Sobota 8. srpna 2020svátek má Soběslav 31 °C skoro jasno Předplatné LN
Lidovky.cz > Relax > Věda

Zeptali jsme se vědců: Které druhy obojživelníků se využívají v biomedicíně?

Mlok skvrnitý | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy Mlok skvrnitý | foto: Shutterstock

Obojživelníci se systematicky dělí na tři základní podtřídy: ocasatí (kam patří například mloci), beznozí (červoři) a bezocasí, jejichž typickým zástupcem jsou všem známé žáby. Na otázku odpověděl doc. RNDr. Ing. Vladimír Krylov, Ph.D. z Katedry buněčné biologie Přírodovědecké fakulty UK.

U dvou skupin, ocasatých a bezocasých, nalezneme pokusné organismy, které jsou důležité pro biomedicínský výzkum. Začnu mému srdci bližšími žábami. V současné době jsou nejpoužívanějšími druhy drápatka vodní (Xenopus laevis) a drápatka tropická (Xenopus tropicalis). V minulosti se také hojně pracovalo se skokany. Ti jsou však nyní ohroženi, proto základní výzkum na nich víceméně ustal.

Zeptejte se vědců

Neumíte si vysvětlit některé zákony přírody? Zajímá vás proč je obloha modrá, nebo proč si sova nemůže ukroutit krk? Zeptejte se vědců prostřednictvím rubriky serveru Lidovky.cz.

Otázky posílejte na e-mail internet@lidovky.cz a do předmětu napište: otázka pro vědce a nebo položte otázku přes Twitter s hashtagem # otazkaprovedce.

Proč jsou ale drápatky tak oblíbené a jak se vůbec žába žijící v Africe dostala do evropských a severoamerických laboratoří? Důvod je na první pohled poměrně bizarní. Drápatky byly ve 30. až 60. letech minulého století často využívány pro těhotenské testy. Moč těhotných žen obsahuje takzvaný choriogonadotropní hormon (hCG) vylučovaný placentou. Stačí aplikovat malé množství moči do těla drápatky a pokud je v ní přítomen hormon hCG, přinutí žábu naklást druhý den vajíčka. Snůška je pak jasným důkazem těhotenství.

Tato úžasná schopnost zároveň předurčila drápatky do služeb laboratoří, jež zkoumají řízení buněčného cyklu a vývojově biologické procesy. Jedna samice dokáže po injekci čistého hCG naklást až desítky tisíc vajíček. To umožňuje studovat ve velkém vady při vývoji embryí a pomocí molekulárně biologických technik identifikovat geny, které tyto deformace způsobují. Fakt, že zárodečný vývoj probíhá ve vodě, pak přináší obrovskou výhodu – možnost nerušeně pozorovat embrya od prvního buněčného dělení až po dospělou žábu.

Další významnou skupinou pokusných (neboli modelových) organismů používaných v biomedicíně jsou ocasatí obojživelníci. Mezi ně patří třeba mloci a axolotli. Mlok skvrnitý (Salamandra salamandra) je velmi vhodný pro studium regenerace. Jeho končetiny mají totiž po amputaci úžasnou schopnost sebeobnovy do původního tvaru a velikosti.

Tento způsob regenerace se nazývá epimorfóza. Nejdříve při ní dojde k takzvané dediferenciaci, kdy se buňky v okolí rány vrátí do „nespecializovaného“ (kmenového) stavu. Ve druhém kroku získají nové funkce během procesu rediferenciace. Přemění se tedy na buněčné typy nutné pro výstavbu nové končetiny (buňky kostí, svalů, kůže a podobně).

U žab je takováto regenerace možná jen ve stadiu pulce, ne však u dospělého jedince. Vyšší obratlovci – ptáci a savci – pak své končetiny vůbec nedokážou regenerovat. Dnes se ukazuje, že příčinou této neschopnosti je ztráta produkce určitých regulačních proteinů. Geny pro tvorbu těchto bílkovin (nazývaných Hox proteiny) jsou aktivní pouze v zárodečném vývoji a v dospělosti jsou „vypnuté“. Mlok má ovšem příslušné geny aktivní po celou dobu života.

Situace s naší (rozuměj savčí) regenerací nicméně nemusí být tak zlá. Ukazují to četné studie zaměřené na transplantaci dediferencovaných buněk z místa amputace končetiny u mloka na stejně postiženou končetinu myši. K překvapení všech vědců se u myší spustila tvorba nových specializovaných buněk svaloviny, k čemuž za normálních okolností nedochází. Kdo ví – jednou nám možná mloci zachrání naše ruce a nohy!

{NADPIS reklamního článku dlouhý přes dva řádky}

{POPISEK reklamního článku, také dlouhý přes dva a možná dokonce až tři řádky, končící na tři tečky...}

Na podzim může přijít katastrofa, varuje bývalý viceguvernér centrální banky

Pro Čechy je nebe nízko, píše ve své knize Mojmír Hampl. | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

Premium Patří mezi nejtalentovanější a nejznámější ekonomy v Česku. V pouhých 32 letech se stal viceguvernérem České národní...

Velké srovnání cen zubařských zákroků. V regionech se liší i o tisíce

ilustrační snímek | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

Premium Stomatologie je už léta oborem, v němž pacienti musí hodně platit. Pomalu se to ale mění. Akutní péče je díky větší...

Radit lidem, aby během pandemie seděli doma, byla chyba, říká Pavel Pafko

Přední chirurg a brzy osmdesátník Pavel Pafko má za sebou tři etapy... | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

Premium Zdůrazňuje, že není žádný king, ani se nepovažuje za mimořádně talentovaného. Pavel Pafko prý jen pracoval víc než...