Stále komplexnější organoidy...

Malý shluk buněk složený ze zhruba dvou milionů organizovaných neuronů v nejnovější práci se podobá mozku lidského plodu starému 12 až 13 týdnů. Dle našeho chápání vývoje mozku a vědomí to není dost na to, aby organoid disponoval vlastními pocity, myšlenkami nebo dokonce osobností - rozhodně však nelze říct, že by mu to bránilo v nečinnosti.

Nejenže organoid vykazoval typické znaky mozkové aktivity a tělesné morfologie, ale snažil se napojit i na nervové buňky míchy. Stalo se tak, když ho pod vedením Stefana L. Giandomenica umístili vedle myší míchy a svalové tkáně, organoid k nim vyslal sondující úponky, které se zajímaly o nejbližší okolí. Z hlediska vědeckého studia vývoje mozku to znamená především to, že umíme organoidy pěstovat stále efektivněji a blíže skutečným orgánům.

Mini-mozek byl krom interakce s jinými buňkami rovněž s to předat do míchy informace, které vedly ke svalové kontrakci v tkáni na "druhé straně" míchy. Výzkumníci byli rovněž sami schopni indukovat vlastní kontrakce - to by mohlo vést k lepšímu studiu toho, jak efektivněji léčit či rekonstruovat poraněný mozek. Už ale jen to, že se organoid podařilo vypěstovat do podobného stavu, je úspěch.

Organoidy jsou totiž obvykle sice pěstované z lidských kmenových buněk, jenom buňky samotné ale k jejich růstu nestačí. Bývá typické, že mini-mozek, ve chvíli, kdy doroste do určité velikosti, přestane své útroby zásobovat živinami a kyslíkem. Postupně tak odumře. Aktuální práce však dosavadní limit překonala díky umístění organoidu na porézní membránu. Mini-mozek tak absorbuje živiny i po roce fungování.

...stále komplexnější etika

Kultivace tkání z kmenových buněk v posledních letech doznává významného pokroku. Trvalo roky, než vědci nalezli optimální vyvážení látek kultivačních roztoků. Stejně tak trvalo další roky, než jim došel význam mezibuněčného lešení, na nějž se buňky "napasují" tak, že jsou schopné dalšího rozvoje organoidu. Obojí je však stále častěji v moderních studiích realitou. Loni tak byli vědci schopni s pomocí lešení kultivovat funkční plíci prasat. Pokud budou v budoucnu další výzkumy s to vybudovat lešení umělé, například s využitím 3D tisku, můžeme se dostat vstříc nové éře transplantací orgánů bez dárců!

Je nasnadě, že pěstování "umělých mozků" v nádobách s kultivujícím roztokem přesto zavání ďábelskými experimenty jako vystřiženými z gotického hororu. Ve stávajícím vědeckém status quo jsou organoidy ještě méně "živé" než tříměsíční embrya. Není však problém pochopit, proč mohou mnozí lidé, zvláště neuznávají-li třeba také dnešní limity interrupcí, i v tom spatřovat neetický výzkum.

Výzkum organoidů je však paradoxně podstatně menším zlem než jiné alternativy studia vývoje mozku. Pro lepší pochopení - a časem i léčbu - nejrůznějších mozkových poruch i neurodegenerativních chorob zkrátka věda potřebuje nějak studovat fungování mozku. Bez podobného výzkumu nejsme o nic blíže reálné léčbě celé řady nemocí. A tím pouze přihlížíme utrpení, které přítomno na světě dnes, a bude i v budoucnu.

Organoidy umožňují studovat vývoj mozku bez eticky podstatně horších experimentů na živých lidech nebo dorůstajících plodech. Jakmile dojde na jejich lepší kultivaci, umožní vědě rovněž méně rizikové testování léků a terapií, aniž by došlo na ohrožení skutečných lidí. Nechceme-li tedy zvažovat jiné, tmavější alternativy, a nechceme-li ani zastavit výzkum vážných onemocnění, jsou organoidy stále tím nejlepším z jiných kontroverzních možností. 

Studie byla publikována v Nature.