Prečo tá kontroverzia?

V RUKÁCH zručného remeselníka môže hruda mäkkej hliny nadobudnúť takmer akúkoľvek podobu. Embryonálne kmeňové bunky sú živým ekvivalentom takého kúska vlhkej hliny; majú potenciál vytvoriť prakticky každú z viac ako 200 typov buniek, z ktorých sa skladá ľudské telo. Ako je to možné? Pouvažujme o tom, čo sa deje s vajíčkom, ktoré bolo práve oplodnené.

Krátko po oplodnení sa vajíčko začne deliť. U ľudí vznikne po piatich dňoch delenia maličká guľôčka buniek, ktorá sa nazýva blastocysta. V podstate je to dutá guľa, ktorú tvorí vonkajšia vrstva buniek podobná škrupine a malé zoskupenie približne 30 buniek nazývané vnútorná bunková hmota, ktorá je uchytená na vnútornej stene gule. Z vonkajšej vrstvy buniek sa stáva placenta; z vnútornej bunkovej hmoty ľudské embryo.

V štádiu blastocysty sa však bunky vnútornej bunkovej hmoty ešte nezačali špecializovať na také špecifické typy buniek, ako sú nervové alebo svalové bunky, či bunky obličiek. Preto sú označené ako kmeňové bunky. A pretože z nich môžu vzniknúť prakticky všetky typy buniek ľudského tela, hovorí sa o nich, že sú pluripotentné. Aby sme porozumeli vzrušeniu a kontroverzii okolo kmeňových buniek, pozrime sa, čo výskumníci doteraz dosiahli a aké sú ich ciele. Začnime embryonálnymi kmeňovými bunkami.

Embryonálne kmeňové bunky

Správa Stem Cells and the Future of Regenerative Medicine (Kmeňové bunky a budúcnosť regeneračnej medicíny) uvádza: „Za posledné tri roky sa stalo možným odobrať tieto [ľudské embryonálne] kmeňové bunky z blastocysty a zachovať  ich v nediferencovanom stave v kultivovaných bunkových líniách v laboratóriu.“ * Jednoducho povedané, embryonálne kmeňové bunky možno kultivovať tak, aby vytvorili neobmedzené množstvo svojich identických kópií. Embryonálne kmeňové bunky získané z myší, ktoré boli prvýkrát kultivované v roku 1981, vytvorili v laboratóriu miliardy duplikovaných buniek!

Keďže všetky tieto bunky zostávajú nediferencované, vedci dúfajú, že so správnymi biochemickými spúšťačmi sa budú dať kmeňové bunky usmerniť tak, aby sa z nich vyvinuli prakticky všetky druhy buniek, ktoré môžu byť potrebné na liečbu nahrádzaním tkaniva. Jednoducho povedané, kmeňové bunky sa považujú za potenciálny zdroj neobmedzených ‚náhradných dielov‘.

Pri dvoch štúdiách na zvieratách výskumníci zmanipulovali embryonálne kmeňové bunky tak, že sa stali bunkami produkujúcimi inzulín, ktoré potom transplantovali do myší, ktoré mali cukrovku. Pri prvej štúdii boli symptómy cukrovky potlačené, ale pri druhej štúdii sa novým bunkám nepodarilo produkovať dostatočné množstvo inzulínu. Pri podobných štúdiách vedci dosiahli čiastočný úspech v obnove funkcie nervov poškodenej miechy a v liečbe symptómov Parkinsonovej choroby. „Tieto štúdie sú sľubné,“ píše americká Národná akadémia vied, „ale neposkytujú definitívny dôkaz, že podobná liečba bude účinná aj u ľudí.“ Ale prečo je výskum ľudských embryonálnych kmeňových buniek taký kontroverzný?

Prečo tie obavy?

Znepokojenie vzbudzuje najmä to, že pri procese odoberania embryonálnych kmeňových buniek sa embryo v podstate zničí. Ako vysvetľuje americká Národná akadémia vied, to „pripravuje ľudské embryo o akúkoľvek ďalšiu možnosť, aby sa z neho vyvinula kompletná ľudská bytosť. Pre tých, ktorí veria, že život ľudskej bytosti sa začína v okamihu počatia, výskum ESC [embryonálnych kmeňových buniek] porušuje princípy, ktoré zakazujú ničenie ľudského života a zaobchádzanie s ním ako s prostriedkom na dosiahnutie nejakého iného cieľa, a to bez ohľadu na to, aký ušľachtilý cieľ to azda je.“

Kde berú laboratóriá embryá, z ktorých sa získavajú kmeňové bunky? Zvyčajne z kliník asistovanej reprodukcie, kde ženy poskytli vajíčka na oplodnenie in vitro. Zvyšné embryá sa obyčajne buď zmrazia, alebo zničia. Na jednej klinike v Indii sa každoročne znehodnotí viac ako 1000 ľudských embryí.

Zatiaľ čo výskum embryonálnych kmeňových buniek pokračuje, niektorí výskumníci sa sústreďujú na oveľa menej kontroverzný druh kmeňovej bunky — na zrelú kmeňovú bunku.

Zrelé kmeňové bunky

„Zrelá kmeňová bunka,“ píše americký Národný inštitút zdravia (NIH), „je nediferencovaná (nešpecializovaná) bunka, ktorá sa nachádza v diferencovanom (špecializovanom) tkanive“, ako je napríklad kostná dreň, krv a cievy, koža, miecha, pečeň, gastrointestinálny trakt a pankreas. Počiatočný výskum naznačoval, že zrelé kmeňové bunky nemajú ani zďaleka také uplatnenie ako ich embryonálne náprotivky. Ale  neskoršie výsledky pokusov na zvieratách naznačujú, že určité druhy zrelých kmeňových buniek môžu byť schopné diferencovať sa na iné tkanivá, než sú tie, z ktorých pochádzajú.

Zrelé kmeňové bunky izolované z krvi a kostnej drene, zvané hematopoetické kmeňové bunky, majú schopnosť „neustále sa v kostnej dreni obnovovať a diferencovať na všetky typy buniek nachádzajúcich sa v krvi,“ píše americká Národná akadémia vied. Tento typ kmeňových buniek už bol použitý na liečenie leukémie a niektorých iných chorôb krvi. * V súčasnosti niektorí vedci tiež tvrdia, že hematopoetické kmeňové bunky sa javia ako schopné vytvoriť aj bunky, ktoré sa nenachádzajú v krvi, napríklad bunky pečene a bunky, ktoré sa podobajú na neuróny a iné typy buniek, ktoré sa nachádzajú v mozgu.

Zdá sa, že výskumníci v Spojených štátoch urobili ďalší významný krok vpred, keď použili ďalší typ kmeňových buniek odobratých z kostnej drene myší. Z výsledkov ich štúdie, ktoré boli uverejnené v časopise Nature, možno usudzovať, že tieto bunky majú „všetku univerzálnosť embryonálnych kmeňových buniek,“ píšu noviny The New York Times. „V princípe,“ dodáva článok, tieto zrelé kmeňové bunky by mohli „robiť všetko, čo sa očakáva od embryonálnych kmeňových buniek“. Napriek tomu výskumníci, ktorí pracujú so zrelými kmeňovými bunkami, čelia stále vážnym prekážkam. Tieto bunky sú zriedkavé a je ťažké ich rozpoznať. Na druhej strane, akýkoľvek prospech, ktorý by v medicíne mohli priniesť, nebude spojený s ničením ľudských embryí.

Zdravotné riziká a regeneračná medicína

Nech je už použitá akákoľvek forma kmeňovej bunky, táto liečba bude mať stále vážne nedostatky — dokonca aj keby vedci zvládli postupy, ktorými sa tvoria tkanivá na transplantáciu. Jednou z hlavných prekážok je odmietanie cudzieho tkaniva imunitným systémom príjemcu. Súčasným riešením je podávanie účinných liekov, ktoré potláčajú imunitný systém, ale takéto lieky majú vážne vedľajšie účinky. Tento problém by mohlo obísť génové inžinierstvo, ak by sa kmeňové bunky upravili tak, že tkanivo, ktoré sa z nich získa, sa príjemcovi nebude javiť ako cudzie.

Ďalšou možnosťou by mohlo byť použitie kmeňových buniek z pacientovho vlastného tkaniva. Pri počiatočných klinických experimentoch sa už takýmto spôsobom použili hematopoetické kmeňové bunky na liečbu lupusu. Cukrovka môže ustúpiť pri podobných terapiách za predpokladu, že nové tkanivo nie je citlivé na rovnaký autoimunitný útok, ktorý mohol vyvolať chorobu. Ľudia s určitými srdcovými chorobami môžu mať tiež úžitok z liečby pomocou kmeňových buniek. Podľa jedného návrhu by rizikoví pacienti vopred darovali vlastné kmeňové bunky, ktoré by sa mohli kultivovať a neskôr použiť na nahradenie postihnutého srdcového tkaniva.

 V boji s problémom odmietnutia tkaniva imunitným systémom niektorí vedci dokonca navrhli, aby sa pacienti klonovali, ale klonom by sa umožnil vývin len do štádia blastocysty, keď sa dajú odobrať embryonálne kmeňové bunky. (Pozri rámček „Ako prebieha klonovanie“.) Tkanivá vypestované z týchto kmeňových buniek by boli geneticky identické s darcom, ktorý je i príjemcom, a tak by nevyvolali reakciu imunitného systému. Ale okrem toho, že je to pre mnohých ľudí z morálneho hľadiska neprijateľné, také klonovanie môže byť neúčinné, pokiaľ je úmyslom liečiť dedičné choroby. Americká Národná akadémia vied pri zhrnutí problému s imunitným systémom uviedla: „Porozumenie toho, ako zamedziť odmietnutie transplantovaných buniek, je rozhodujúce pre ich užitočnosť v regeneračnej medicíne a pre výskumníkov na tomto poli to predstavuje jeden z najväčších problémov.“

Transplantácia embryonálnych kmeňových buniek so sebou prináša aj riziko vzniku nádoru, najmä nádoru, ktorý sa nazýva teratóm, čo znamená „obludný nádor“. Tento nádor sa môže skladať z rôznych tkanív, napríklad kože, vlasov, svalu, chrupavky a kosti. Počas normálneho rastu sa delenie a špecifikácia buniek odohráva podľa presného genetického programu. Tieto procesy však môžu prebiehať nesprávne, keď sa kmeňové bunky oddelia z blastocysty, vypestujú sa v skúmavke a neskôr sa vstreknú do živej bytosti. Naučiť sa, ako umelo ovládať nesmierne zložité procesy delenia a špecializácie buniek, to je ďalšia vážna prekážka, ktorej čelia výskumníci.

Liečba v nedohľadne

Správa Stem Cells and the Future of Regenerative Medicine uvádza: „Keďže sa súčasný stav poznania nesprávne chápe, môže vzniknúť neopodstatnený dojem, že všeobecné klinické využitie nových terapií je isté a je blízko. Výskum kmeňových buniek je v skutočnosti v plienkach a v poznaní existujú značné medzery, ktoré sú prekážkou realizácie nových terapií pomocou zrelých kmeňových buniek alebo kmeňových buniek získaných z embrya.“ Je zrejmé, že existuje viac otázok ako odpovedí. Podľa správy v New York Times sa niektorí vedci dokonca „pripravujú na prudkú reakciu, keď sa liečba nebude môcť uskutočniť“.

Keď aj neberieme do úvahy vedný odbor zaoberajúci sa kmeňovými bunkami, medicína urobila v posledných desaťročiach veľký pokrok v mnohých oblastiach.  No ako sme videli, niektoré dosiahnuté výsledky vyvolali zložité morálne a etické otázky. Kam sa teda môžeme v takýchto otázkach obrátiť, aby sme našli spoľahlivé vedenie? Navyše, keďže výskum je čoraz komplikovanejší a nákladnejší, cena sa často odrazí aj na liečbe a liekoch. Niektorí výskumníci odhadli, že liečba pomocou kmeňových buniek môže stáť stovky tisíc dolárov na jedného pacienta. No už teraz sú milióny ľudí neschopné držať krok so vzrastajúcimi cenami liekov a zdravotného poistenia. Teda kto z toho bude mať skutočný úžitok, ak by sa aj prevratná liečba pomocou kmeňových buniek stala bežne dostupnou, a kedy to bude? To ukáže čas.

No jednou vecou si môžeme byť istí: žiadna liečba vymyslená človekom neodstráni choroby a smrť. (Žalm 146:3, 4) Jedine Stvoriteľ má na to moc. Ale má aj v úmysle urobiť to? Nasledujúci článok predkladá biblickú odpoveď na túto otázku. Rozoberá tiež to, ako nás Biblia môže viesť cez stále zložitejšiu spleť morálnych a etických otázok, ktoré dnes vznikajú, dokonca aj tých lekárskeho charakteru.

[Poznámky pod čiarou]

[Rámček/obrázok na strane 6]

Ďalší zdroj kmeňových buniek

Okrem zrelých a embryonálnych kmeňových buniek boli izolované aj embryonálne zárodkové bunky. Embryonálne zárodkové bunky sa získavajú z buniek v gonádovej ryhe embrya alebo plodu, z ktorých vznikajú vajíčka alebo spermie. (Z gonádovej ryhy sa stávajú vaječníky alebo semenníky.) Hoci sa embryonálne zárodkové bunky v mnohých ohľadoch líšia od embryonálnych kmeňových buniek, obe tieto skupiny buniek sú pluripotentné, čiže sú schopné vytvoriť prakticky všetky typy buniek. Vďaka tomuto potenciálu sú pluripotentné bunky horúcimi kandidátmi na vývoj bezprecedentnej medicínskej liečby. No očakávania spojené s takýmito potenciálnymi terapiami sú tlmené kontroverziou sústredenou na zdroj týchto buniek. Tieto bunky sa získavajú buď z potratených plodov, alebo z embryí. Teda s ich získavaním je spojené ničenie plodov a embryí.

[Rámček/obrázky na stranách 8, 9]

Ako prebieha klonovanie

V posledných rokoch vedci klonovali rôzne druhy zvierat. V roku 2001 sa jedno laboratórium v Spojených štátoch dokonca pokúšalo, hoci neúspešne, klonovať človeka. Jedným zo spôsobov klonovania, ktorý vedci používajú, je proces nazývaný prenos jadra.

Najprv samici odoberú neoplodnené vajíčko (1) a odstránia z neho jadro (2), ktoré obsahuje DNA. Zo zvieraťa, ktoré sa má klonovať, získajú vhodnú bunku, napríklad kožnú bunku (3), ktorej jadro obsahuje jeho genetickú informáciu. Túto bunku (alebo len jej jadro) vložia do vajíčka,  z ktorého bolo odstránené jadro, a nechajú ním prejsť elektrický prúd (4). Tým sa bunka spojí s cytoplazmou vajíčka (5). Vajíčko s novým jadrom sa teraz delí a rastie, ako keby bolo oplodnené (6), a začne sa vyvíjať klon zvieraťa, z ktorého bola vzatá telová bunka. *

Embryo sa potom môže vložiť do maternice náhradnej matky (7), kde bude rásť až do pôrodu, pokiaľ ide vo výnimočnom prípade všetko dobre. Alebo sa embryo udržiava len dovtedy, kým sa nedajú z vnútornej bunkovej hmoty získať embryonálne kmeňové bunky, ktoré sa potom môžu kultivovať. Vedci sú presvedčení, že tento základný postup by mal fungovať aj u ľudí. Už spomenutá snaha o klonovanie človeka sa uskutočnila s úmyslom získať embryonálne kmeňové bunky. Klonovanie s týmto cieľom sa nazýva terapeutické klonovanie.

[Poznámka pod čiarou]

[Nákres]

(Úplný, upravený text — pozri publikáciu)

1 → 2 → 3 → 4 → 5 → 6 → 7

[Nákres na strane 7]

(Úplný, upravený text — pozri publikáciu)

Embryonálne kmeňové bunky (Zjednodušené)

Oplodnené vajíčko (1. deň)

↓

Štyri bunky (3. deň)

↓

Blastocysta s vnútornou bunkovou hmotou (5. deň)

↓

Kultivované kmeňové bunky

↓

Viac ako 200 typov buniek v ľudskom tele

→ Bunky štítnej žľazy

→ Bunka pankreasu (mohla by pomôcť liečiť cukrovku)

→ Pigmentové bunky

→ Červené krvinky

→ Bunky obličiek

→ Bunky kostrového svalstva

→ Bunky srdcového svalu (mohli by napraviť poškodené srdce)

→ Pľúcna bunka

→ Nervová bunka (mohla by liečiť Alzheimerovu a Parkinsonovu chorobu a napraviť poškodenie miechy)

→ Kožné bunky

[Pramene ilustrácií]

Blastocysta a kultivované kmeňové bunky: University of Wisconsin Communications; všetky ďalšie kresby: © 2001 Terese Winslow, assisted by Lydia Kibiuk and Caitlin Duckwall

[Nákres na strane 8]

(Úplný, upravený text — pozri publikáciu)

Zrelé kmeňové bunky (Zjednodušené)

Kmeňové bunky, ktoré sa nachádzajú v kostnej dreni

→ Lymfocyty

→ Eozinofil

→ Červené krvinky

→ Krvné doštičky

→ Monocyt

→ Bazofil

→ Potenciálne mnoho iných buniek

→ Neurón

[Prameň ilustrácie]

© 2001 Terese Winslow, assisted by Lydia Kibiuk and Caitlin Duckwall