Čínští biologové vytvořili unikátního primáta složeného ze dvou různých buněčných linií, ze dvou geneticky odlišných oplodněných vajíček stejného druhu opic makaka dlouhoocasého. Postoupili tak nejdál v genové tvorbě chimérického organismu složeného z buněk, které pocházejí od více než jen dvou rodičů.

Tělo samečka makaka obsahovalo buňky z dárcovského i hostitelského embrya. Nebyla to sice první živá opice na světě stvořená umělým spojením oplodněných vajíček, ale opice nejsmíšenější, tedy skutečně chimérická.

Jak namíchat chiméru

Chiméry mohou vznikat samovolně, a to také u člověka. Když jsou v těle matky dvě embrya, obvykle se narodí dvojvaječná dvojčata. Vzácně však nastávají případy, že oba zárodky splynou v jeden.

Embryo se vyvíjí a vznikne z něj člověk. Až rozbor genů může odhalit, že v těle „chimérického jedince“ vlastně žijí dva sourozenci.

Celkový pohled na makakovu tvář se šipkou upozorňující na zeleně zářící oči. | zdroj: Profimedia

Vědci však zkoumají možnost, jak vytvořit chiméry uměle – obvykle s cílem vyvíjet uvnitř zvířecích těl dokonalé kopie lidských orgánů.

Výzkum umělých chimér může pomoci poznat vývoj nemocí nebo také zkoumat možné problémy prenatálního vývoje, a tak vyvinout postupy proti dosud nevyléčitelným chorobám.

Nynější čínský makak je významným krokem kupředu.

Vědce především zajímá, jak se u chimér promíchávají různé typy původních buněk. Od roku 2012 se některé chimérické opice také dočkaly narození, podíl druhého, tedy dárcovského typu buněk, byl v jejich tkáních ale velmi nízký, do 4,5 procenta vůči 95,5 procenta buněk hostitelských.

Žluté signály v makakových prstech. | zdroj: Profimedia

Nynější svítící makak to ale změnil. Vědci u něj analyzovali 26 různých typů tkání, aby zjistili, jak jsou v jeho případě buňky z původních dvou embryí namixovány.

Podíl dárcovského typu buněk se v nich lišil významně – pohyboval se od nejnižší míry 21 procent až po 92 procent. Zrodila se tedy první skutečná chiméra.

Buňky a tkáně vytvořené ze dvou oddělených linií kmenových buněk byly patrné v mozku, srdci, ledvinách, játrech, trávicím traktu, varlatech a buňkách, které se mění ve spermie.

Převáží medicínské využití?

Na chimérickém makakovi vyvolaly pozornost konečky prstů, které svítily žlutě, a oči zářící zeleně.

Byly způsobeny tím, že výzkumníci přidali do dárcovských buněk fluorescenční protein, který jim umožnil snáz sledovat, které části těla jsou nejvíce promíchané. Jinak by chimérický makak nesvítil.

Jeho světlo navíc záhy pohaslo. Makak žil jen deset dní. To znamená, že při vytváření chimér stále vznikají zdravotní problémy, které bude nutné vyřešit, než budou chiméry schopny sloužit medicíně. Výzkumníci jsou s výsledkem přesto spokojení.

„Dosáhli jsme dlouho sledovaného cíle,“ říká reprodukční inženýr a hlavní autor studie publikované v žurnálu Cell Čen Liou. „Studium tohoto makaka by nám mohlo pomoci vytvořit přesnější opičí modely pro zkoumání neurologických onemocnění i pro další biomedicínské výzkumy,“ cituje Čena magazín EurekAlert!  

Výzkumníci připouštějí, že využití chimér ve výzkumu je eticky problematické, dostává se blízko k „Frankensteinově vědě“. Zastánci takového postupu však argumentují, že jejich přínos pro testování nemocí a terapií etické námitky převáží.

Dárcovské kmenové buňky je možné geneticky upravovat, takže by jednou biomedicínští výzkumníci mohli u chimér zkoumat přesné průběhy onemocnění. Co víc, transplantační medicína by přestala být závislá na lidských dárcích.