Duben 2004

Kastrovaný myšák "vyrobil" opičí spermie

Jaroslav Petr

Německá badatelka objevila možnost, jak pomoci chlapcům postiženým rakovinou varlat i jak zachránit vzácná zvířata. Pěstování spermií v "živém myším inkubátoru" slibuje naději chlapcům trpícím rakovinou varlat i zvířatům ohroženým vyhubením.

Ze všech typů rakoviny postihují mladé muže nejčastěji nádory varlat. Doby, kdy umíralo 90 procent postižených, jsou však dávno pryč. Dnes má pacient díky pokroku medicíny velmi dobré vyhlídky na uzdravení. Životní příběh profesionálního cyklisty Lance Armstronga, který toto onemocnění překonal a v následujících letech pětkrát po sobě vyhrál slavný závod Tour de France, je zářným příkladem.

Myšák jako živý inkubátor

Muži však za vítězství nad rakovinou platí někdy krutou daň. Navzdory všestranné péči lékařů bývají postiženi doživotní neplodností, protože ozařování a léky zničí ve varleti kromě nádoru i buňky zajišťující tvorbu spermií.

Dospělým se nabízí možnost "odložit" si spermie před zahájením léčby do tekutého dusíku a použít je později k početí potomka oplozením ve zkumavce. Tak se dočkal dětí i Lance Armstrong.

Malí chlapci, jejichž varlata ještě spermie neprodukují, však tuto možnost nemají. Nyní jim svítá naděje díky nejnovějšímu objevu německé bioložky Iny Dobrinské působící na americké University of Pennsylvania. Dobrinská je přesvědčena, že chlapcům ohroženým neplodností "vyrobí" spermie laboratorní myšáci.

Zkušenosti s tímto postupem už její tým získal. Před rokem vědci donutili myši k tvorbě spermií domácích zvířat. Malé kousky tkáně z varlete novorozených kanečků a kozlíků voperovali badatelé pod kůži myšákům s vrozenou poruchou imunity. Myš vzala cizí buňky za své a vytvořila jim příhodné podmínky k růstu a vývoji. Pod kůží jí během několika týdnů narostlo cizí malé "varle" a v něm se začaly tvořit spermie schopné oplodnit vajíčko. Význam těchto experimentů dokládá fakt, že jejich výsledky otiskl prestižní vědecký týdeník Nature.

I po této přelomové práci však visel nad pěstováním lidských spermií v těle myší velký otazník. Kanci a kozlové dospívají velmi rychle a první spermie vytvářejí s nástupem puberty už ve věku kolem pěti měsíců. U člověka začíná tvorba spermií teprve ve 12 až 14 letech. Jak dlouho by trvalo tkáni z lidského varlete, než by vytvořila v myším "živém inkubátoru" první spermii? Myši se obvykle dožívají jednoho a půl roku. Stihnou "odchovat" lidské spermie dřív, než se odeberou na věčnost?

Hormonální řev budí varle

Německá badatelka hledala odpověď na tyto otázky sérií pokusů, při kterých nutila myšáky, aby pod kůží zajistili příhodné podmínky pro vznik spermií makaků. Samci těchto opic začínají být plodní sice už ve 3 až 4 letech, ale i to je pro myšáky vzhledem k jejich délce života "pořádné sousto". Dobrinská věděla, že musí vývoj opičích spermií v těle dočasného hostitele nějak "popohnat".Rozhodla se proto transplantovat kousky varlete z ročních makaků pod kůži myšákům, které předtím vykastrovala. Byl to správný tah.

Varle totiž udržuje čilou hormonální "konverzaci" s částí mozku zvanou hypothalamus. Po kastraci hormonální "hlas" varlat utichá a hypothalamus jej "neslyší". Mozek na tuto situaci reaguje hormonálním "křikem". Jeho "řev" má podobu přívalu hormonů, jímž se snaží vyburcovat neexistující varle k obnovení činnosti.

Ina Dobrinská vsadila na to, že tkáň opičího varlete voperovaná pod kůži uposlechne hormonální "řev" z hypothalamu kastrovaného myšáka a pustí se urychleně "do práce". Nemýlila se. Už za sedm měsíců se v opičím varleti pod myší kůží objevily spermie. V těle opičáka by k tomu potřebovaly ještě dva roky. Je zřejmé, že v "hormonálním řevu" dokáže nedospělé varle pořádně "prásknout do koní".

Práce kvapná bývá málo platná. Tohle přísloví mohlo platit i pro "pospíchající" tkáň opičího varlete, a proto Ina Dobrinská kvalitu opičích spermií ze "živého myšího inkubátoru" důkladně prověřila. Spermie složily "zkoušku dospělosti" na jedničku. Po oplození ve zkumavce zajišťovaly vývoj zárodků se stejnou spolehlivostí jako spermie vzniklé ve varleti dospělého opičího samce.

Pokud se stejně dobře povede v myším těle i tkáni z lidských varlat, mají chlapci postižení nádorem varlat naději. Odborníci by dětským pacientům před zahájením léčby rakoviny odebrali malou část tkáně z varlat a pak ji speciálním postupem zmrazili až do chvíle, kdy se vyléčený mladý muž rozhodne zplodit potomka.

Proč nepomáhají opice

Na první pohled se může zdát, že použití kastrovaného myšáka je zbytečnou komplikací. Proč by nemohl "odchovat" lidské spermie pod kůží místo něj nějaký dlouhověký savec, například právě makak?

Myš má hned několik nesporných předností. Lze použít zvíře s nefunkčním imunitním systémem, takže transplantovaná lidská tkáň není vystavena odmítavé reakci organismu. Také nad zdravotním stavem myši máme velmi dobrou kontrolu a neriskujeme, že se vznikající spermie "nakazí" nějakou nebezpečnou bakterií nebo virem.

Navíc je myš ve srovnání s jinými zvířaty snadno dostupná a relativně levná. Pokusy na opicích patří k nejdražším a z etického hlediska k nejproblematičtějším. Pokud to jen trochu jde, vědci se bez nich raději obejdou.

Myší pěstouni trénují záchranu tygrů a gepardů

Pěstování lidských spermií v těle myšáků je příslibem také pro další oblasti medicíny. Představuje jedinečnou šanci pro vývoj preparátů, které by spermie dočasně ochromily a mohly sloužit jako mužská antikoncepční pilulka. Vědci chtějí na myších "nosičích" lidských spermií otestovat účinky látek, které v posledních letech znečišťují životní prostředí a možná vyvolaly všeobecně pozorovaný pokles mužské plodnosti.

V současné době nutí Ina Dobrinská laboratorní myšáky produkovat spermie domácích kocourů. "Trénuje" je tak na pěstování spermií velkých kočkovitých šelem ohrožených vyhubením. Chtěla by využít myší "pěstouny" k tvorbě spermií tygrů, sněžných levhartů nebo gepardů, kteří uhynuli v zajetí ještě před dosažením pohlavní dospělosti. Pěstování spermií by mohlo přispět i k záchraně dalších vzácných živočichů, například pandy, antilop nebo nosorožců.

(Lidové noviny, www.lidovky.cz)