90. léta 20. století

V roce 1994 byly kultivovány a expandovány lidské blastocysty (BONGSO, 1994). V letech 1995 – 1996 byly ES buňky získané  z vnitřní buněčné masy makaků a udržovány v podmínkách in vitro.  Tyto buňky byly pluripotentní a diferencovaly se normálně do všech tří základních zárodečných vrstev.

Rok 1997 byl převratný zejména v souvislosti s reprodukčním klonováním. 

Obrovský ohlas veřejnosti způsobilo potvrzení úspěchu pokusu o naklonování prvního savce ze somatické buňky dospělého jedince. Ovce Dolly do historie vstoupila 23. února 1997, kdy byl veřejnosti Skotským výzkumným ústavem potvrzen úspěch pokusu, který vedl profesor Ian Wilmut. Tato událost spustila vlnu vášnivých diskusí o etických hranicích v genetice. Dva roky poté, co se Dolly narodila, bylo zjištěno, že buňky v jejím těle neodpovídají jejímu fyzickému stáří, ale spíše její genetické předchůdkyni šestileté ovci. Ke konci života trpěla řadou chorob a ve věku 6 let musela být utracena. Ovce plemene Finn Dorset, ke kterému Dolly patřila se však běžně dožívají 12 let života.

Obrázek 1: Blastocysta, šipla ukazuje ICM (převzato z KIM a kol., 2005).

Zlomovým rokem ve výzkumu kmenových buněk byl rok 1998. Poté, co byly získány embryonální kmenové buňky z myší (mESCs – mouse embryonic stem cells) v roce 1981, lákavou představou se stalo získání lidských embryonálních kmenových buněk (human embryonic stem cells - hESCs). Tyto buňky by se staly ideálním objektem pro výzkum signalizačních drah, které se podílí na diferenciaci buněk a tím i v embryonálním vývoji člověka. Vědci se získáním hESCs intenzivně zabývali již dříve, ale k získání stabilní linie hESCs došlo až  v roce  1998 (THOMSON et al., 1998). Tým amerických a izraelských vědců vedený James Thompsonem z Univerzity ve Wisconsinu izoloval buňky z vnitřní buněčné masy (inner cell mass – ICM) blastocysty (obrázek 1) raných embryí a ustanovil první lidskou embryonální kmenovou buněčnou linii.

Od té doby byly získány stovky samostatných  lidských linií ESC buněk v mnoha laboratořích po celém světě.  Izolací lidských embryonálních zárodečných buněk Johnem Geartem z John Hopkins Hospital a embryonálních kmenových buněk Jamesem Thomsonem z University of Wisconsin se výzkum a jeho praktické využití v medicíně posunul zase o krok dopředu.

Velká časová prodleva mezi izolací mES a hES byla způsobena obtížností získání stabilní linie hESCs. Dlouhé mezidobí bylo vyplněno izolací embryonálních kmenových buněk jiných druhů, např.  křečka (DOETCHMANN et al., 1988) krávy (SIMS and FIRST, 1993), králíka (GRAVES and MOREADITH, 1993) a v neposlední řadě také primátů, např. kosmana (THOMSON et al., 1996). Později byly izolovány i embryonální kmenové buňky prasete (MIYOSHI et al., 2000). hESCs se sice podařilo izolovat již v roce 1994, ale získaná linie vydržela pouze několik dní (BONGSO et al., 1994). Od roku 1998 se výzkum hESC stal velkou senzací. První stabilní linií se podařilo získat Thomsonovi (THOMSON et al., 1998). O dva roky později jej napodobili REUBINOFF et al. (2000) a po nich následovala celá řada dalších (PARK et al., 2003; MITALIPOVA et al., 2003; INZUNZA et al., 2005; KIM et al., 2005b; KLIMANSKAYA et al., 2005; GENBACEV et al., 2005). Úspěšnost izolací hESCs se liší a je závislá především na zkušenosti dané pracovní skupiny. Např. THOMSON et al. (1998) získal 5 buněčných linií ze 14 embryí, MITALIPOVA et al. (2003) izolovala pouze 3 linie z 58 embryí. Řada laboratoří po celém světě se výzkumu začala intenzivně věnovat, nákladný výzkum se soustředí na embryonální i dospělé kmenové buňky. Významným pokrokem bylo také získávání EG buněk v podmínkách in vitro.

V roce 1999 výzkumníci na Cedars – Sinai Medical Centre v Los Angeles v USA získali 10 – 15 neurálních kmenových buněk od pacienta, který trpěl Parkinsonovou chorobou. Tyto buňky použili k vyprodukování 6 milionů dopaminergních neurálních buněk. Tyto buňky byly reintrodukovány do mozkové tkáně pacienta. Produkce dopaminu vzrostla o 62 % a došlo k  40 – 50 % celkovému zlepšení stavu pacienta. Ve stejném roce kanadští výzkumníci vytvořili z dospělé somatické neurální kmenové buňky různé typy krevních buněk zahrnující myeloidní, lymfoidní a rané hematopoetické buňky (JANOWSKA-WIESZOREK A., 1999).

V letech 1999  a 2000  vědci objevili, že manipulací s dospělou myší tkání  je možné vyprodukovat různé typy buněk. To znamenalo, že buňky  kostní dřeně by mohly produkovat například nervové nebo jaterní buňky. Tyto objevy byly na poli výzkumu kmenových buněk vzrušující a daly příslib větší vědecké kontroly diferenciace a rozmnožování kmenových buněk.

Tab. 1: Zisk linií teratokarcinomu, primordiálních zárodečných buněk a embryonálních kmenových buněk (WOBUS A.M., BOHELER K.R., 2006).

Tab. 2: Zisk linií teratokarcinomu, primordiálních zárodečných buněk a embryonálních kmenových buněk (WOBUS A.M., BOHELER K.R., 2006).