Vědecký tým z Univerzity v Cambridgi a Kalifornského technologického institutu vytvořil syntetická lidská embrya, která jsou také nazývána modely embryí, bez vajíček a spermií, pouze z kmenových buněk. Upozornil na to deník The Guardian.

Experiment je označován za průlom v biologii. Informovala o něm profesorka Magdalena Żernicka-Goetzova ve středu na zasedání Mezinárodní společnosti pro výzkum kmenových buněk v Bostonu.

Cílem biologů nebylo, aby z embryí vyrostlo dítě. Syntetická embrya, stará jen několik týdnů, by jim měla pomoci při studiu nejranějších stádií lidského vývoje, odhalit dědičné poruchy a zabránit potratům.

Výzkumníci by na nich mohli studovat procesy, které jsou základem formování plánu lidského těla a dosud nebyly pozorovány. Jejich pochopení může odhalit příčiny lidských vrozených vad a nemocí a vyvinout na ně testy u těhotných žen.

Stanice BBC cituje profesora Rogera Sturmeye z Manchesterské univerzity, který experimentu řekl: „O embryonální fázi vývoje člověka toho víme velmi málo, přitom to je období, kdy je ztraceno mnoho těhotenství. Modely, která nám umožní vývoj embryí studovat, proto opravdu potřebujeme.“

Zkoušeno na myších a opicích

Syntetická embrya se tradičním embryím podobají, ale nejsou s nimi identická.

Experiment každopádně předběhl diskuse o tom, jak by se s nimi mělo nakládat. Nejsou pro ně vypracovány etické ani právní normy, připomíná BBC a zmiňuje varování profesora Jamese Briscoea z Institutu Francise Cricka, že „vědci musí postupovat opatrně a transparentně, aby nevyděsili veřejnost“.

Kmenové buňky jsou všestranné, mají schopnost se dělit a dokážou se dokonce přeměnit na různé typy buněk. Biologové je v experimentu přeprogramovali tak, aby se začaly spojovat do větších útvarů podobných embryím, aniž by přitom bylo nutné oplodnění, tedy spermie a vajíčka.

Je to poprvé, kdy se to podařilo s lidskými buňkami. Výzkumníci z Cambridge i z Weizmannova institutu věd v izraelském městě Rehovotu to už dříve dokázali s buňkami myší (studie zde a tady).

Syntetická embrya hlodavců měla znaky vyvíjejících se mozků a tlukoucích srdcí. Přes svou podobnost s přírodními embryi však nebyla životaschopná. Když je vědci vložili do děloh myší, žádný živý jedinec se z nich nevyvinul. Nezdarem skončily také obdobné experimenty s opicemi v Číně.

Tentokrát byly výchozím materiálem buňky vypěstované z lidského embrya v laboratoři.

Bez srdce i mozku. A také bez zákonů

Zákony s něčím takovým nepočítají. Většina zemí používá při výzkumu lidských embryí pravidlo dvou týdnů. To umožňuje pěstovat embryo vytvořené oplodněním lidského vajíčka pouze po dobu 14 dnů. Tato hranice je nastavena tak, aby embryo nemohlo vytvořit dvojče.

Tělesný plán neboli plán organismu vzniká procesem zvaným „gastrulace“, který začíná až po tomto datu. Během gastrulace se v embryu vytvoří tři různé vrstvy buněk, ze kterých vznikají hlavní systémy těla: ektoderm vytvoří nervový systém, mezoderm svaly a endoderm střevo.

Gastrulace je často označována jako období „černé skříňky“ lidského vývoje, protože právní omezení brání kultivaci lidských embryí v laboratoři po dvou týdnech vývoje.

Żernicka-Goetzová na konferenci popsala kultivaci embryí až do stádia, které odpovídá 14 dnům vývoje přirozeného embrya. Syntetická embrya tedy dosáhla hranice gastrulace. V této fázi embryo ještě nemá bijící srdce, střeva ani počátky mozku, ale model prokázal přítomnost primordiálních buněk, které jsou předchůdci vajíčka a spermie.

„Náš model je prvním třířadým modelem lidského embrya. Je krásný a vytvořený výhradně z embryonálních kmenových buněk,“ cituje z projevu Żernické-Goetzové deník The Guardian.

Syntetická embrya, která vytvořili v Cambridgi, z právního hlediska vlastně embrya nejsou a nevztahují se na ně zákony jako na lidský zárodek. Zatím není jasné, zda tyto struktury mají schopnost dozrávat i po nejranějších stádiích vývoje, jejich vložení do dělohy by však bylo nezákonné.

Profesor James Briscoe k tomu BBC řekl: „Modely lidských embryí z kmenových buněk mohou nabídnout etickou a snadněji dostupnou alternativu k lidským embryím získaným při oplodnění ve zkumavce (in vitro). Protože se však modely lidských embryí z kmenových buněk budou blížit lidským embryím, je důležité je mít jasná pravidla a pokyny pro jejich používání.“