Buňky a buněčné dělení
Buňky a buněčné dělení (12/13) · 19:55

Embryonální kmenové buňky Dokážou se stát jakoukoli buňkou těla a mohou být budoucností medicíny. Jejich získávání však přináší etické problémy.

U videa o meióze jsme skončili tak, že jsme měli dvě gamety. Měli jsme spermii a vajíčko. Nakreslím spermii. Takže jsme měli spermii a pak vajíčko. Raději udělám vajíčko jinou barvou. Toto je vajíčko a všichni víme, jak tento příběh pokračuje. Spermie oplodní vajíčko. A následuje celá řada událostí. Stěny vajíčka se stanou neprůchodnými pro další spermie, takže se dovnitř může dostat pouze jedna, ale to není tématem dnešního videa. Dnešním tématem je, jak se toto oplodněné vajíčko vyvíjí poté, co se stane zygotou. Po oplodnění, to si pamatujete z videa o meióze, že tyhle byly haploidní, nebo že měly - tady jsem přidal navíc "i" - že měly poloviční množství DNA - byly haploidní. Jakmile spermie oplodní vajíčko, najednou máme diploidní zygotu. Nakreslím to. Vyberu nějakou pěknou barvu. Takže teď budeme mít diploidní zygotu, která bude mít 2n množství DNA materiálu, jinými slovy plný počet, který by měla mít normální buňka lidského těla. Takže tohle je diploidní a je to zygota, což je vlastně jenom nóbl pojmenování oplozeného vajíčka. Teď už je připraveno k tomu, aby se stalo organismem. Okamžitě po oplození se zygota začne rýhovat. Podstupuje mitózu, to je mechanismus, kterým to probíhá, ale nenabývá nijak výrazně na velikosti. Takže se později promění v - rozdělí se to pomocí mitózy do dvou stejných buněk. Samozřejmě obě dvě jsou 2n, následně se rozdělí do čtyř stejných. A tyhle všechny mají naprosto stejnou genetickou informaci jako ta první zygota a stále dál se dělí. Tato masa buněk, můžeme jí začít říkat morula. A původně to vzniklo ze slova moruše, protože to jako moruše vypadá. Já to raději trochu zjednodušším, protože nemusíme začít v této fázi. Takže začneme se zygotou. Tohle je oplodněné vajíčko. Zrovna se začalo dělit pomocí mitózy a vzniká tak skupina buněk. Většinou to je násobek dvou, protože tyto buňky, alespoň v počátečním stádiu, se dělí všechny najednou a vzniká tak morula. Když morula dosáhne stádia s asi šestnácti buňkami - to mluvíme tak o čtvrtém až pátém dni. Tohle není nijak přesný proces - začnou se diferencovat, kdy tyto vnější buňky - začíná to vypadat trochu jako koule. Udělám to trochu víc podobné kouli. Takže se to začne diferencovat mezi - dělám teď nějaké vnější buňky. Tohle je příčný řez. Ve skutečnosti to vypadá víc jako koule. To jsou vnější buňky a pak jsou ještě vnitřní buňky. Tyhle vnější buňky se nazývají trofoblast. Udělám to jinou barvou. Teď to trochu posunu. A ty vnitřní buňky - a to je tak nějak podstata tohoto videa - ještě to posunu trochu dolů. Ty vnitřní buňky - vyberu vhodnou barvu. Tyhle vnitřní buňky se jmenují embryoblast. A to, co se stane teď je, že do mezery mezi embryoblastem a trofoblastem začne pronikat tekutina, takže sem pronikne tekutina a morula bude nakonec vypadat takhle, kde trofoblast, čili vnější membrána, je nějak takhle velká vrstva buněk. Tohle všechno se děje po dobu, kdy se buňky stále množí. A to pomocí mitózy, takže trofoblast bude vypadat takhle a embryoblast potom takto. Někdy je embryoblast - takže tohle je embryoblast. Někdy je také nazýván vnitřní buněčná masa (pozn. inner cell mass; ICM) raději to napíšu. A tohle je to, co se později stane organismem. Uvedu několik pojmů, které se v této problematice vyskytují, pokud mluvíme o savcích, a my jsme savci, říkáme této věci, ve kterou se morula přeměnila - tohle je zygota, následuje morula, potom se buňky moruly začnou diferencovat v trofoblast, neboli ve vnější buňky, a potom v embryoblast. A pak se tu vytvoří prostor naplněný jen tekutinou, ten se nazývá blastocoel. Velmi neintuitivní pravopis té části s "coel" z názvu blastocoel. Ve chvíli, kdy to vznikne jako celek, tak se to jmenuje blastocysta. To je tohle celé. Posunu to trochu dolů. Tahle celá věc se jmenuje blastocysta, takto to je u lidí. Může to být dost matoucí, protože v biologických knihách se často píše - proces jde od moruly k blastule nebo ke stádiu blastosféry. Napíšu ty slova. Takže někdy říkáš morula a pokračuješ k blastule. Někdy se to jmenuje blastosféra. A já chci dostatečně zdůraznit, že to jsou v zásadě stejná stádia vývoje. Tyto jsou jenom - víte, stejně jako se v knihách někdy mluví o žábách nebo o pulcích nebo o dalších věcech, tak blastosféra platí pro ně. Když mluvíme o savcích, hlavně o těch, kteří jsou nám příbuzní, tak mluvíme o blastocystě, to je jediný rozdíl v těchto pojmech. V blastosféře není nutně rozdíl mezi těmito nejvzdálenějšími buňkami a těmi zárodečnými nebo mezi embryoblastem a vnitřní buněčnou masou. Ale vzhledem k tomu, že předmětem tohoto videa jsou lidé a tady jsem chtěl začít, protože to je to, co jsme my a proto je to zajímavé, takže se zaměříme na blastocystu. Všechno, o čem jsem do teď mluvil v tomto videu, sloužilo k tomu, abych se dostal sem, protože to, co tady máme, tyhle malé zelené buňky, které jsem nakreslil tady v blastocystě, tato vnitřní buněčná masa, to je to, co se stane organismem. Pokud je to organismus, co jsou všechny ty fialové buňky? Tenhle trofoblast? To se stane placentou a udělám další video o člověku, kde to bude vidět. Takže raději to napíšu. Tohle se stane placentou. Udělám celé další video asi o tom, jak se děti rodí, skutečně hodně jsem se o tom dozvěděl minulý rok, protože se nám narodilo dítě. Placenta je vlastně to, co chrání embryo, je to rozhraní, hlavně u lidí a savců, mezi vyvíjejícím se plodem a jeho matkou, takže je to vlastně mechanismus výměny, který odděluje jejich dva systémy, ale umožňuje nezbytné výměny mezi nimi. Ale to není tématem tohoto videa. Předmětem tohoto videa je skutečnost, že tyto buňky, které v tomto bodu jsou již diferencované od buněk placenty, ale ještě stále se nerozhodly, čím se stanou. Možná tato buňka a její potomci budou nakonec součástí nervového systému, zatímco tyto buňky by se mohly stát svalovou tkání a tyhle zase játra. Tyto buňky se nazývají embryonální kmenové buňky. Asi poprvé v tomto videu slyšíte termín, který byste mohli znát. Kdybych vzal jednu z těchto buněk - jen je vlastně nutné zmínit další termín. Víte, že máme tuhle zygotu. Jakmile se začne dělit, každá z těchto buněk se nazývá blastomera. Možná uvažujete nad tím, proč se to slovo "blast" neustále opakuje v tomhle embryologickém videu, v těchto vývojových videích? A to pochází z řeckého slova pro výhonek: "blastos". Organismus tedy začíná růst. Nebudu mluvit o původu toho slova, ale odtud pochází, proto je obsaženo ve všem. Tak tohle jsou blastomery. Když tedy mluvím o embryonálních kmenových buňkách, jde o jednotlivé blastomery uvnitř embryoblastu nebo uvnitř vnitřní buněčné masy. Tahle slova je dost směšné vyslovovat. Takže každá z těchto buněk je embryonální kmenová buňka. Napíšu to v jasné barvě. Každá z těchto buněk je embryonální kmenová buňka, sem jsem se chtěl dostat. A důvod, proč jsou zajímavé, myslím, že už to víte, že kolem nich existuje rozsáhlá debata. Za prvé, mají schopnost proměnit se v cokoliv, mají takzvanou plasticitu. To je další slovo, které jste už asi slyšeli. Také to napíšu: plasticita. To slovo vlastně pochází z - jako když se umělá hmota, plast, může změnit formu. Když řekneme, že něco má plasticitu, mluvíme o jeho potenciálu proměnit se. Proběhly nějaké pokusy, které, jak se zdá, potvrzují, zejména u některých nižších organismů, že - podívejte, pokud máte poškození v určitém místě svého těla – nakreslím nervové buňky. Řekněme, že mám – nepůjdu do detailů o mechanismu fungování nervové buňky, ale řekněme, že máme nějaké poškození někde na nervové buňce a kvůli tomu je někdo ochrnutý nebo má nějaké nervové potíže. Mluvíme například o roztroušené skleróze nebo o čemkoliv podobném. Myšlenka je, podívejte, máme tuhle buňku, která se umí proměnit v cokoliv, a pomalu přicházíme na to, jak ví, v co se má proměnit. Musí přijímat signály ze svého okolí a vyhodnotit, co dělají její sousedi, to je možná to, co pomáhá určovat, co bude dělat. Podstatou je, že si vezmete tyhle buňky, které by se mohly stát čímkoli a dáte je na místo toho poškození, převrstvíte je na sebe v místě poškození, a potom se mohou proměnit v buňky, v které se potřebují proměnit. Takže v tomto případě by se proměnily v nervové buňky. Změnily by se v nervové buňky a opravily přítomné škody a možná by vyléčily toho ochrnutého jedince. Je to široká a vzrušující oblast výzkumu, teoreticky lze nechat narůst nové orgány. Pokud někdo potřebuje transplantaci ledviny nebo srdce, možná bychom v budoucnu mohli použít kolonii embryonálních kmenových buněk. Možná bychom je mohli dát do nějaké jiné živé bytosti a proměnit je v náhradní srdce nebo náhradní ledvinu. Panuje obrovské vzrušení ohledně toho, co vše dokážou udělat. Myslím, že by mohly vyléčit hodně dříve nevyléčitelných nemocí nebo poskytnout naději pro mnoho pacientů, kteří by jinak zemřeli. Ale pochopitelně je okolo toho debata. Všechny debaty se točí kolem problému, že získáním jedné z těchto buněk zabijete tohle embryo. Zabijete tohle vyvíjející se embryo a to mělo potenciál stát se člověkem. Samozřejmě musí být ještě ve správném prostředí a musí mít matku, která si jej přeje, a ostatní věci, ale ten potenciál tu je. A tak pro ty, zejména mám na mysli ty, kteří stojí na straně tábora "pro-život", kteří říkají, že cokoliv, co má potenciál být člověkem, je život a nesmí být zabito. Takže lidé na téhle straně tábora jsou proti zničení tohoto embrya. Nedělám tohle video, abych se postavil na kteroukoli stranu, ale má to potenciál stát se člověkem. To je potenciál, že? Je tedy jasné, že existuje obrovské množství debat, ale teď, už víte z tohoto videa, o čem lidé mluví, když říkají embryonální kmenové buňky. Další otázka je pochopitelně, proč jim prostě neříkají kmenové buňky místo embryonální kmenové buňky? A to proto, že v těle máme to, co se nazývá somatické kmenové buňky. Napíšu to. Somatické nebo kmenové buňky dospělých. A máme je všichni. Jsou v naší kostní dřeni, aby produkovaly červené krvinky, a v ostatních částech našeho těla, ale problém se somatickými kmenovými buňkami je, že nejsou tak plastické, což znamená, že nemohou vytvořit jakýkoli typ buněk lidského těla. Existuje odvětví výzkumu, kde se lidé snaží navrátit jim původní plasticitu, a pokud by byli schopni vzít tyto somatické kmenové buňky a navrátit jim plasticitu, možná by to mohlo by to nahradit používání těchto embryonálních kmenových buněk. Ačkoliv pokud by to udělali až moc dobře, opět by tam byl potenciál proměnit se také v lidskou bytost, takže by se to opět mohlo stát spornou otázkou. Ale právě teď to není předmětem debaty, protože v nezměněném stavu se somatická kmenová buňka nebo kmenová buňka dospělých nepromění v lidskou bytost, zatímco embryonální buňka se, pokud je implantována do matky, samozřejmě promění v lidskou bytost. A chtěl bych tady trochu odbočit, protože se nechci přidat k žádné straně debaty - čistě fakta jsou fakta. Tohle má potenciál proměnit se v lidskou bytost, ale má to také potenciál zachránit miliony životů. Oba tyto výroky jsou fakta a teď se můžete rozhodnout podle sebe, na kterou stranu diskuse nebo na kterou stranu rovnováhy byste se chtěli postavit. Je jedna věc, o které bych chtěl mluvit, která není ve veřejné debatě nikdy moc zmiňována. Máme tuto představu o tom, jak dostat linie embryonálních kmenových buněk. Když říkám linie kmenových buněk, myslím tím, že vezmete pár kmenových buněk, nebo řekněme jednu kmenovou buňku a dáte ji do Petriho misky a necháte ji se prostě dělit. Takže tahle dá vznik dvěma, tyto dvě se stanou čtyřmi. Pak by někdo mohl vzít jednu z nich a dát ji do své vlastní Petriho misky. To jsou linie kmenových buněk. Ty všechny pochází z jedné unikátní embryonální kmenové buňky nebo z toho, co bylo původně blastomerou. Tomu se říká linie kmenových buněk. Diskuse se samozřejmě točí kolem toho, že když začínáte linii embryonálních kmenových buněk, tak zničíte embryo. Ale embrya se ničí i v jiných procesech, jmenovitě u in-vitro oplodnění. Asi o tom bude mé další video - o oplodnění. Tohle je jenom poznámka, že vezmou několik vajíček ven z matky. Je to obvykle pár, který má potíže s početím dítěte, a vezmou několik vajíček z matky. Řekněme, že vezmou možná 10 až 30 vajíček z matky. Ve skutečnosti proběhne operace, vezmou je z vaječníků matky a pak je oplodní spermatem otce nebo dárce spermií. Tyhle všechny se tak stanou zygotami poté, co jsou oplodněny spermatem. Takže tyhle všechny se stanou zygotami a pak jim umožní se vyvíjet a to obvykle do stádia blastocysty. Nakonec se všechny stanou blastocystou. Mají blastocoel v centru, což je tato oblast tekutiny. Mají samozřejmě to embryo, vnitřní buněčnou masu, a následně se podívají na ty, o kterých se domnívají, že jsou zdravější nebo možná ty, která nejsou přinejmenším nezdravá, pár jich vezmou a implantují je do matky, tohle všechno se děje v Petriho misce. Možná vypadají tyhle čtyři dobře, tak vezmou tyhle čtyři a implantují je. Pokud půjde všechno dobře, možná se jedno z nich stane dítětem toho páru. Takže tohle jedno se vyvine a možná tyhle ostatní ne. Pokud jste viděli John & Kate Plus Eight, víte, že často jich implantují více, jenom aby zvýšili pravděpodobnost, že budete mít alespoň jedno dítě. Ale v celku často jich implantují i sedm nebo osm a potom skončíš s osmi dětmi. A to je důvod, proč in-vitro oplodnění často končí těmito vícenásobnými porody, nebo kabelovými realitními pořady. Co dělají se všemi ostatními dokonale – no nechci říci dokonale životaschopnými, ale jsou to embrya. Ty můžou nebo nemusí být životaschopné, ale tato embrya mají opět ten potenciál, stejně jako toto tady. Ta všechna mají potenciál proměnit se v lidskou bytost. Ale většina klinik umělého oplodnění, zhruba polovina z nich, tyto buď vyhodí, zničí, nebo je nechají zemřít. Mnohá z nich jsou zmrazena, ale už jen proces zmrazení je zabíjí a pak rozmrazování je zabíjí znovu. Většina z těchto embryí při procesu oplodnění in-vitro je zničena, na každé jedno dítě, které se vyvine do plnohodnotné lidské bytosti, jsou ve skutečnosti zničeny desítky životaschopných embryí. Proto si myslím, že pokud jste proti – a všeobecně se nechci zastávat ani jednoho, ale pokud jste proti výzkumu, který zahrnuje embryonální kmenové buňky, kvůli ničení embryí, tak ze stejného, myslím, filozofického opodstatnění, byste měli být proti oplodnění in-vitro, protože oboje obsahuje zničení zygot. Já myslím – no, nebudu o tom víc mluvit, protože se nechci zastávat ani jednoho, ale chci ukázat, že je to dost podobné, přestože se o tom v této diskuzi o tom, zda by se embryonální kmenové buňky měli používat, protože souvisejí se zničením embryí, protože se ničí stejné množství embryí - no, neřeknu stejné množství, ale ničí se embrya. Jsou tu stovky tisíc embryí, která jsou ničena a zmrazena a zjevně zničena v tomto procesu stejně jako v procesu oplodnění in-vitro. Takže teď doufám, že máte znalosti, abyste se tak nějak zapojili do debaty kolem kmenových buněk, a vidíte, že se to všechno točí kolem toho, co jsme se naučili o meióze. Vytvářejí tyto gamety. Mužská pohlavní buňka oplodní ženskou pohlavní buňku. Vznikne zygota a začne se dělit až do moruly, pak pokračuje v dělení a diferencuje do blastocysty, a to je to, kde se vyskytují kmenové buňky. Takže už máte dost vědeckých znalostí, abyste se mohli zapojit do velmi vášnivé debaty.
video