Kmenové buňky si lze představit jako syrový materiál pro stavbu těl organizmů, který má schopnost dát vzniknout specializovaným buňkám, jež nacházíme v jednotlivých tkáních. V případě dospělých jedinců se u kmenových buněk už nejedná o úplně nepopsaný list, nicméně část své kmenovosti si stále uchovávají, což se podařilo prokázat vědcům z Fakulty rybářství a ochrany vod Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích na příkladu kapra obecného (Cyprinus carpio L.), jehož potomstvo bylo produkováno prostřednictvím mezidruhových náhradních rodičů – karasů zlatých (Carassius auratus).
V reprodukční soustavě nalézáme zárodečné kmenové buňky, samčí spermatogonie a samičí oogonie, které dávají vzniknout gametám – spermiím a vajíčkům. Samčí spermatogonie byly úspěšně izolovány z gonád kapra a následně transplantovány do larev zlatých karasů, kteří slouží jako náhradní rodiče. V náhradních rodičích jsou buňky schopné znovu začít produkci gamet, a co je důležitější, transplantované spermatogonie v prostředí náhradních samic změní svůj samčí osud na samičí a následně produkují vajíčka, která ale nesou genetickou informaci samce, včetně pohlavních chromozomů.
Zajímavým milníkem této studie je, že se jedná o doposud nejvzdálenější náhradní rodičovství u obratlovců s úspěšnou produkcí životaschopného potomstva. Rody Cyprinus a Carassius jsou evolučně vzdálené přibližně 34 milionů let. Pokud bychom chtěli evoluční vzdálenost připodobnit k člověku, tak při více než notné dávce představivosti by se jeho náhradním rodičem mohl stát například pavián. Mnohem důležitější skutečností je, že byla prokázána možnost produkce kapřího potomstva prostřednictvím 10–100x menších jedinců, což otevírá alternativní způsoby uchování a rozmnožovaní genetických zdrojů tohoto celosvětově významného druhu. Zároveň byly potvrzeny možnosti náhradního rodičovství u kaprovitých ryb s potenciálem využití pro záchranu ohrožených zástupců této čeledi, kdy potomstvo ohroženého druhu bude produkováno prostřednictvím běžně chovaných druhů.
Podrobné informace jsou volně dostupné v původním článku Franěk, R., Kašpar, V., Shah, M.A., Gela, D., Pšenička, M., 2021. Production of common carp donor-derived offspring from goldfish surrogate broodstock. Aquaculture 534: 736252. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2020.736252.
Náhradním reprodukce mezi kaprem a zlatým karasem. A) Mikroskopický snímek izolovaných buněk kapra před transplantací. B) Transplantace buněk do těla budoucího náhradního rodiče prostřednictvím mikrokapiláry. C) Porovnání velikosti u kontrolního jedince kapra a karase zlatého (náhradní rodič) ve věku 3 let.
