Kmenové buňky mají rády kyselé

Svět kmenových buněk má novou sen­zaci. Japonsko-americký tým publikoval v lednovém čísle časopisu Nature dvě práce popisující získání univerzálních kmenových buněk pouhým vystavením somatických, tedy diferencovaných bu­něk silnému stresu.

Haruko Obokata, mladá vědkyně z japonského RIKENu a současně har­vardské lékařské fakulty, vyzkoušela jednoduchou věc – vložila čerstvě izolo­vané buňky ze sleziny novorozené myši do mírně kyselého kultivačního media. Část buněk zemřela, ale část se začala chovat docela neočekávaně. Přestavěla svůj epigenetický program (epigenetika je nadřazený regulační systém nad ge­netickou informací zakódovanou v DNA, který rozhoduje o tom, jak se jednotlivé geny budou projevovat) do té míry, že se z nich staly kmenové buňky s neomeze­ným diferenciačním potenciálem.

V kyselém prostředí se jim příliš nelí­bilo a nemnožily se, ale když se přenesly do kultivačních podmínek vhodných třeba pro embryonální kmenové buňky, začaly se úplně normálně množit a ne­ztrácely svoji kmenovost. Navíc dokázaly za určitých podmínek vytvářet i takzvaných extraembryonální tkáň, tedy placentu, což dost dobře neumí ani embryonální kme­nové buňky.

Jedna z fantasticky znějících úvah, co tedy nový typ uměle vytvořených kmeno­vých buněk vlastně představuje, speku­luje o tom, že jde o absolutně univerzální „nadbuňky“ s „vynulovaným“ genetickým programem, něco jako nepopsaný list papíru.

Takové „nadbuňky“ by tedy mohly být připraveny zachovat se, především co do diferenciačního směru, podle prostředí, kterému budou vystaveny. Zjednodušeně, například když se jim nabídne prostředí nervové soustavy, stanou se z nich neurony.

Experiment vypadá až příliš jednodu­še, aby jednoduchý skutečně byl. Haruko experimentovala více než 5 let, velice riskovala, že bude její práce k ničemu. Pomohla náhoda a celý systém se zdá být extrémně citlivý na jakékoliv odchylky od ideálního postupu. Vědci tomu říkají, že je málo robustní.

Důkazem toho je, že už několika týmům se nepodařilo experiment zopakovat a ob­jevují se jakési pochybnosti. Přesto je vět­šina vědců zabývajících se kmenovými buňkami přesvědčena, že je na světě nový způsob, jak se k nim dostat. Už jenom pro­to, že nová metoda nespadla úplně z nebe, ale existuje historická inspirace. Např. více než 60 let stará publikace popisují­cí změny diferenciačního osudu nezra­lých žabích buněk pod vlivem kyselého prostředí.

Autor je přednosta Biologického ústavu LF MU.

Masarykova univerzita | Masaryk university