Po narození již nové oocyty v ovariu podle tohoto dogmatu nevznikají. Z ovariální „zásoby“ oocytů pak po celý další život pouze ubývá – a to jednak spontánním zánikem oocytů apoptózou a nebo tím, že oocyt dokončí zrání, ovuluje, může být následně oplozen spermií a vyvinout se v nového jedince. Za výjimku z tohoto železného pravidla byli považováni například madagaskarští lemuři, u kterých vznikají nové oocyty i v ovariích dospělých samic.
Kacíř reprodukční biologie
Pokusy vyvrátit „zlaté dogma“ reprodukční biologie mají dlouhou tradici. Vesměs byli zastánci těchto teorií považováni za nezodpovědné fantasty. A není divu. Ve vědě platí, že pro závažná tvrzení je třeba předkládat velmi pádné důkazy. A ty chyběly. Předložil je až americký lékař Jonathan Tilly, který společně s týmem spolupracovníků publikoval v březnu 2002 „kacířskou“ studii dokazující, že u laboratorních myší vznikají nové oocyty i v dospělosti. Diferencují se z tzv. germ stem cells (GSC), čili zárodečných kmenových buněk, jež se nacházejí v korové části ovaria dospělých myších samiček. Jonathan Tilly dokazoval, že spontánní zánik oocytů apoptózou probíhá v ovariu dospělé samice takovým tempem, že bez kontinuální obnovy diferenciací GSC by se populace oocytů velmi rychle „vyčerpala“ a myši by ztratily plodnost. Myši si ovšem udržují plodnost do poměrně vysokého věku.
Znepokojivá vize
Studie vyvolala bouřlivé reakce. Přední světoví reprodukční biologové se proti ní postavili v bezmála jednotné frontě. Do ohně propuknutých sporů profesor Tilly přilil oleje další studií, ve které dokazoval, že myší germ stem cells vznikají z buněk, které migrují do ovaria z kostní dřeně krevním řečištěm. To už byla pro mnoho vědců „příliš silná káva“.
Pokud by se výsledky Tillyho studie potvrdily a měly obecnější platnost pro ostatní savce včetně člověka, otevíralo by to znepokojivé možnosti. Buňky, ze kterých vznikají nové oocyty, by mohly být přeneseny od dárce na příjemkyni například při krevní transfuzi nebo při transplantaci kostní dřeně. Ženy, jež by porodily dítě po předchozí transfuzi krve nebo transplantaci kostní dřeně, by pak z ryze genetického hlediska nebyly biologickou matkou dítěte, které by porodily. Jeho biologickou matkou by pak byl dárce krve či kostní dřeně.
Jonathan Tilly ve svých experimentech ukázal, že tuto znepokojivou vizi nelze vyloučit. Při pokusu na myších samicích, které se lišily proteinovými markery a měly parabioticky propojené krevní oběhy, demonstroval v ovariích obou samic mimo jakoukoli pochybnost přítomnost oocytů vykazujících jak markery typické pro vlastní organismus myši, tak i markery typické pro její parabiotický „protějšek“.
Lidské GSC
Na drtivou kritiku svých studií reagoval Jonathan Tilly citátem, který je (zřejmě neprávem) připisován německému filozofovi Arthuru Schopenhauerovi: „Všechny zásadní objevy procházejí třemi stadii. Nejprve jsou zesměšňovány, později zuřivě vyvraceny, aby byly nakonec přijaty jako naprostá samozřejmost.“ Zpočátku byl prof. Tilly za své práce skutečně až zesměšňován. Naštěstí se rychle objevily výzkumy z jiných pracovišť, které jeho neortodoxní teorii dávaly za pravdu. Existenci germ stem cells v ovariu dospělé myši prokázali velmi přesvědčivě např. čínští biologové. Nevyřešená ale zůstávala otázka, zda nové oocyty vznikají v dospělosti také u člověka. Ve spolupráci s japonskými kolegy získal Jonathan Tilly pro svůj experiment unikátní materiál – ovaria zdravých žen, které se podrobily ovariektomii v rámci změny pohlaví. A na těchto ovariích prokázal přítomnost GSC. Členy jeho týmu byli i reprodukční biologové z řad jeho nedávných „zavilých nepřátel“.
Teorie profesora Tillyho již dnes prakticky nikdo nezesměšňuje. O tom, že by byly „přijaty jako samozřejmost“, sice nemůže být řeč, ale těch, kdo je „zuřivě vyvracejí“, významně ubylo. Zdá se, že podobně, jako tomu bylo v 90. letech minulého století s dogmatem o „zákazu nových neuronů“ v lidském mozku, ztrácí i „zlaté dogma“ reprodukční biologie na platnosti.
Co přináší změna dogmatu?
Přijetím Tillyho interpretace dynamiky procesů v populaci oocytů v ovariu by se významně změnil náhled na řadu procesů spojených s reprodukcí. Například důvodem menopauzy by nebylo primárně vyčerpání populace oocytů, ale zánik populace germ stem cells. Mnohé nasvědčuje tomu, že pro existenci a plnohodnotnou funkci těchto kmenových buněk jsou klíčové okolní buňky vytvářející pro GSC příhodnou buněčnou niku. Ve stárnoucím ovariu ztrácí buněčná nika schopnost podporovat GSC a ty zanikají. Předčasný nástup menopauzy by tak byl důsledkem narušení populace těchto kmenových buněk a poklesu úrovně doplňování populace oocytů. Ohledy na existenci a význam germ stem cells by bylo zapotřebí brát například při kryokonzervaci ovarií nebo ovariálních štěpů u prepubertálních pacientek s onkologickým onemocněním, kterým kryokonzervace ovaria nebo jeho částí skýtá šanci na zplození biologicky vlastních dětí.
Kryokonzervační postupy jsou různě šetrné k různým typům buněk v tkáni. Postupy kryokonzervace šetrné k oocytům nemusejí být nutně stejně šetrné i k GSC. Přitom pro úspěšnou reprodukci jsou podle Jonathana Tillyho tyto kmenové buňky klíčové, zatímco zaniklé oocyty mohou být nahrazeny právě diferenciací buněk z GSC. Germ stem cells v ovariu dospělých žen představují také cílovou strukturu pro negativní efekty endokrinních disruptorů, jež jsou aktivní právě vůči kmenovým buňkám a jejich efekt nemusí být tak razantní na populaci oocytů.
Prof. Jonathan Tilly.