„Narození zdravého dítěte není zdaleka taková samozřejmost, jak by se mohlo zdát. Vznik a vývoj nového jedince je mimořádně komplikovaný proces plný nástrah,“ říká na úvod našeho rozhovoru embryoložka Zuzana Holubcová z Ústavu histologie a embryologie Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, která se ve spolupráci s klinikou asistované reprodukce Reprofit International zaměřuje na zkoumání tajemství vzniku lidského života. Povídaly jsme si hlavně o výsledcích práce jejího týmu, které byly nedávno publikovány v prestižním vědeckém časopise Nature Communications.
V čem konkrétně spočíval váš výzkum?
Zabývali jsme se studiem prvního embryonálního dělení, které se odehrává krátce po oplození. Jedná se o klíčový vývojový moment, kdy se mateřské a otcovské chromozomy poprvé potkávají, a nová kombinace genetické informace musí být rovnoměrně distribuována do dvou dceřiných buněk. Jejich dalším dělením pak vzniká celý nový organismus. Zjistili jsme, že pro správné rozdělení rodičovských chromozomů je důležitá prostorová orientace prvního dělení. Napadá mě přirovnání k tanci, kde je důležité zaujmout správné výchozí postavení, aby otočka dopadla dobře. Zajímavé je, že choreografie prvního dělení lidských embryí se liší od té pozorované u myších zárodků, které slouží jako nejčastější model raného vývoje. Bude tedy nutné poopravit schémata v embryologických učebnicích.
Zjistili jsme, že pro správné rozdělení rodičovských chromozomů je důležitá prostorová orientace prvního dělení. Napadá mě přirovnání k tanci, kde je důležité zaujmout správné výchozí postavení, aby otočka dopadla dobře.
A jak studium embryí probíhalo?
V naší studii jsme nepracovali s embryi jako takovými, ale pouze sledovali a hodnotili časosběrné záznamy vývoje embryí, pořízené ve spolupracujícím IVF centru v rámci léčby neplodnosti. Monitorování preimplantačního vývoje embryí je technika v klinické praxi, využívaná již víc než 15 let. Ví se, že tento typ filmování embryím neškodí, a naopak pomáhá klinickým embryologům komplexněji posoudit kvalitu embrya s ohledem na jeho šanci dát vzniknout úspěšnému těhotenství. Vždy je lepší vidět celý film a posoudit vývoj jako celek, než se rozhodovat jen na základě několika momentek, které nemusí být reprezentativní.
Jak jste tedy videa hodnotili?
Zajímalo nás, co je a co není normální. Jaké znaky jsou slučitelné se životem. Využili jsme toho, že spolupracující klinika dlouhodobě sbírá informace o průběhu těhotenství pacientek, které zde absolvovaly léčbu neplodnosti. Díky této zpětné vazbě jsme mohli porovnat chování těch embryí, ze kterých se narodily děti, a těch, které nebyly vývojově úspěšné. Čtyři roky se točilo, pak jsme čekali na zprávy o výsledku těhotenství, následovala analýza dat. Revizní proces publikace pak trval skoro rok, celková studie sedm let.
Co je tedy pro úspěšný vývoj v prvních hodinách po oplození nejdůležitější?
Embryo nejprve musí překonat nástrahy preimplantačního vývoje. Během putování do dělohy se musí naučit správně rozdělovat genetickou informaci, aktivovat vlastní genovou výbavu a nastartovat metabolismus. Na konci této fáze dojde k rozdělení rolí embryonálních buněk na ty, které dají vzniknout tělíčku dítěte, a na ty, které vytvoří placentu. Následuje vyklubání embrya z ochranného obalu. Tento běh přes překážky nezvládne asi třetina počatých zárodků.
Dalším kritickým milníkem vývoje, kde se ztrácí dalších 30 % embryí, je implantace. Pro zahnízdění do děložní sliznice a vznik těhotenství musí totiž embryo pomocí složitého molekulárního dialogu zjednodušeně řečeno přesvědčit mateřský organismus, aby jej imunitně nezničil, i když polovina jeho genů jsou geny otcovské, z pohledu matky tedy geny cizí. V dalších týdnech a měsících zanikne již jen 10 % zárodků. I u zdravých mladých lidí platí, že jen každý třetí zárodek dá vzniknout dítěti. Lidské rozmnožování tedy trpí značnou ztrátovostí. Reprodukčně preferujeme kvalitu před kvantitou.
O většině těhotenství, která nedopadnou, žena tedy ani neví?
Ano, pokud zárodek zanikne před zahnízděním, dostaví se menstruace v obvyklém čase. Žena se nedozví, zda k početí došlo. Pokud selže proces implantace, projeví se to pouze zpožděným krvácením. Pozitivní těhotenský test znamená, že k zanoření embrya do děložní sliznice došlo, ale ještě stále může dojít k jeho odloučení v následujících dnech a týdnech. Těhotenská ztráta nebo zamlklé těhotenství značí, že vývojové procesy neproběhly správně. Je tedy třeba rozlišovat biochemické těhotenství, které detekuje těhotenský test, a klinické těhotenství, kde už je zárodek vidět ultrazvukem.
Pokud žena zažije časnou těhotenskou ztrátu nebo potrat, je pochopitelné, že to vnímá jako tragickou událost. Neměla by si ale nic vyčítat, ve většině případů jde o ochranný mechanismus jejího těla.
A kdy tedy podle vás vzniká nový život?
Individuální život člověka vzniká oplozením. Z mého pohledu vědce, studujícího (ne)úspěšný embryonální vývoj, preimplantační embryo nelze považovat za lidskou bytost. Osobně v zárodku vidím člověka až ve fázi, kdy je detekovatelná akce srdeční. Vznik srdce je tak složitý proces, že když to zárodek zvládne, je už velká šance, že bude těhotenství završeno úspěšně. I lidová moudrost říká, že radostná zpráva o přírůstku do rodiny se má rozhlašovat až po ukončení prvního trimestru. Stojí za tím empirická zkušenost, že raná fáze vývoje je mimořádně citlivá a těhotenství může samovolně skončit.
Jestli to těhotenství dobře dopadne, už přeci nemusí záležet jen na kvalitě embrya. Co role matky?
Když je kvalitní embryo, dokáže o život zabojovat. Koneckonců, děti se rodily i v koncentračních táborech. Pro mateřský organismus je těhotenství obrovská zátěž, zahnízdění defektního embrya se tedy matka snaží bránit. Děložní sliznice je vybavena mechanismy, které dokáží rozpoznat kvalitu embrya. Životaschopné embryo s dobrou genetickou výbavou dokáže maminku „přesvědčit“, aby mu na příštích devět měsíců poskytla útočiště. Pokud žena zažije časnou těhotenskou ztrátu nebo potrat, je pochopitelné, že to vnímá jako tragickou událost. Neměla by si ale nic vyčítat, jde o ochranný mechanismus jejího těla. My jsme věděli, že pokud se z nafilmovaného embrya narodilo dítě, muselo jít o kvalitní zárodek.
Mají výsledky vašeho výzkumu i praktický dopad?
Ano, mají. Rozšířili jsme totiž spektrum znaků, podle kterých kliničtí embryologové hodnotí kvalitu IVF embryí. Na základě tohoto „známkování“ pak vybírají embryo vhodné k přenosu do dělohy. Zároveň výsledky naší studie mění pohled na znaky, které byly až dosud považovány za negativní. Data z embryí, z nichž se narodily děti, ukazují, že některé chyby prvního embryonálního dělení mohou být později ve vývoji opraveny. Je to jako běh přes překážky. Můžete zakopnout, ale neznamená to, že závod je ztracen. S úžasem jsme sledovali, z čeho všeho se některá embrya dokázala „vylízat“.
Dá se špatné embryo opravit?
Moderní vědecké přístupy umožňují s buňkami různě manipulovat. Ale embrya jsou právně chráněna, experimentování s nimi je v ČR striktně limitováno, a už vůbec nelze stvořit embryo čistě za účelem výzkumu. V IVF praxi se tedy pouze vybírá mezi několika embryi, která vznikla spojením spermie a vajíčka v misce. Cílem je přitom zkrátit čas k dosažení těhotenství přenosem toho potenciálně nejschopnějšího z nich. V situaci, kdy máme jen omezené znalosti o základních mechanismech lidské embryogeneze, by bylo velmi nezodpovědné provádět zásahy do vývoje pro klinické účely.
Data z embryí, z nichž se narodily děti, ukazují, že některé chyby prvního embryonálního dělení mohou být později ve vývoji opraveny. Je to jako běh přes překážky. Můžete zakopnout, ale neznamená to, že závod je ztracen. S úžasem jsme sledovali, z čeho všeho se některá embrya dokázala „vylízat“.
A dá se zajistit, aby se mi při IVF narodila modrooká holčička?
Pohlaví a některé další geneticky podmíněné znaky lze odhalit na základě preimplantační genetické diagnostiky. Ta se ale používá k prevenci závažných vrozených onemocnění, v našich zeměpisných šířkách jde například o cystickou fibrózu. Selekce embryí na základě pohlaví je ze zákona možná jen u chorob vázaných na X chromozom. Ty se totiž projeví pouze u chlapců. Výběr pohlaví bez medicínského důvodu je neetický.
V procesu umělého oplodnění může vzniknout více embryí, než žena nakonec potřebuje? Může je darovat jinému páru?
Ono je zajímavé, že darovat embryo jinému páru je sice v zákoně uvedená možnost, ale prakticky to není možné. Jiné předpisy totiž specifikují požadavky na vyšetření dárců pohlavních buněk, které IVF pacienti běžně nepodstupují. Takže v ČR prakticky zbývají jen dvě možnosti. Buď nechat embrya zlikvidovat, nebo je darovat na výzkum lidských embryonálních kmenových buněk. Pro tento výzkum je však potřeba jen malý počet embryí. Řada bývalých IVF pacientů přitom vyjadřuje přání svá přebytečná embrya místo likvidace raději darovat na výzkum neplodnosti. K tomu je ale potřeba novelizace legislativy, která reguluje výzkumné použití lidských embryí.
Reklama
foto: Se svolením Zuzany Holubcové, zdroj: Autorský článek
