Neděle 23. ledna 2022, svátek má Zdeněk
  • schránka
  • Přihlásit Můj účet

Lidovky.cz

Oko ze zkumavky je o krok blíž

Věda

  9:07
PRAHA - Objev klíčového enzymu, jehož úkolem je spustit vývoj oka, dává šanci na výrobu náhradního zrakového orgánu.

Oči pěstované na pulcích. foto:  Šimon, Lidové noviny

 Žabí pulci z laboratoře Nicka Dalea a Elisabeth Jonesové na univerzitě v anglickém Warwicku vypadají tak trochu, jako kdyby utekli z natáčení filmové ságy Hvězdné války.Někteří mají na hlavě hned několik očí, jiní si nesou oko na břiše a další se pyšní řádkou oček na ocásku. Mimozemsky vyhlížející pulci africké žáby drápatky jsou výsledkem experimentů, které vedly k odhalení jednoho ze základních tajů vývoje oka.

 Nickovi Daleovi a Elizabeth Jonesové pomohla k jejich významnému objevu náhoda. O vznik oka se zpočátku nijak zvlášť nezajímali. Zkoumali vliv molekul adenosintrifosfátu zkráceně označovaného jako ATP na pohyb žab. ATP slouží buňkám jako energetická konzerva a zároveň plní úlohu poslíčka doručujícího mezi buňkami nejrůznější poselství.

 Dale a Jonesová vnášeli do buněk žabího zárodku enzym, který ATP rychle měnil na jednodušší molekulu ADP. Když vnesli tento enzym do žabího embrya v místě budoucí hlavy, vyvíjeli se pulci s několika očima. Vědci zkusili vnést enzym i do buněk předurčených ke zbudování jiných částí těla. I tam se nechaly buňky enzymem přesvědčit k budování zrakového orgánu. Pulcům se zakládaly oči třeba na břiše nebo na ocásku.

Vyřešení staré hádanky

Slavný francouzský mikrobiolog Louis Pasteur tvrdil, že náhoda přeje jen těm, kdo jsou na ni dobře připravení. Dale a Jonesová připravení byli a chytili svou příležitost pevně za pačesy. Pochopili, že se jim nabízí jedinečná příležitost nahlédnout do tajů samých počátků vzniku oka. Nick Dale vyvinul speciální sondu, která dovoluje měřit ve vybraném místě embrya s velkou přesností koncentrace ATP.

S její pomocí vědci zjistili, že v místě, kde má vzniknout oko, dojde nejprve k mohutnému „výronu“ molekul ATP. Ty proniknou do okolních buněk, kde je enzymy přemění na ADP. Takto vytvořená „hromada“ molekul ADP pak nastartuje další geny, které jsou pro vznik oka nezbytné. Mnohé z těchto genů vědci dobře znali.

Marně však zatím pátrali po tajemném dirigentovi, který na začátku složité akce pro vytvoření oka udává genům takt. Teď je jasné, že tuto úlohu plní erupce ATP a následné nahromadění ADP. Do těchto představ dokonale zapadá již delší dobu známá skutečnost, že nedostatečná funkce jednoho z enzymů potřebných k proměně ATP na ADP má u lidského zárodku za následek závažné narušení vývoje oka. ATP a ADP zřejmě sehrávají velmi podobnou roli při tvorbě oka u nejrůznějších tvorů. Závažné poškození oka v důsledku nemoci nebo úrazu dokáže pacientovi obrátit život vzhůru nohama. Lékaři umí oko „opravit“ jen v omezené míře.

Objev Dalea a Jonesové publikovaný v týdeníku Nature otevírá cestu k mnohem důkladnější léčbě. Vědci mohou zjistit, které buňky jsou schopné reagovat na startovací signál k tvorbě oka a co všechno musí uvnitř těchto buněk proběhnout, aby úkol splnily. Odhalení a ovládnutí těchto buněk je příslibem pro „oko ze zkumavky“ – nový zrakový orgán nebo jeho části, jež by lékaři pro pacienta vypěstovali v laboratorních podmínkách. Cesta k naplnění tohoto cíle ale bude ještě dlouhá a svízelná.

Autor:

ANALÝZA: Tři důvody, proč Rusko vpadne na Ukrajinu. A tři další, proč ne

Premium Copak se asi odehrává v hlavě Vladimira Putina? To je otázka, kterou dnes řeší celý svět. Ruský prezident rozehrál...

Velký test samotestů na covid: lépe fungují výtěrové, některé neodhalí nic

Premium Ještě před dvěma lety znamenaly dvě čárky na testu, že se budou chystat křtiny, delta byly americké aerolinky, gama...

Nevěra dříve či později vztah zničí. A není cesty zpět, říká filmařka Sedláčková

Premium Vede doslova dvojí život ve dvou zemích. Ve Francii pracuje Andrea Sedláčková především jako střihačka filmů, u nás...

Mohlo by vás zajímat