reklama
 
 

Ptáci si "vypnuli" nepostradatelný gen. Tým vedený českými zoology přišel na unikátní záhadu

17. 8. 2018 9:20
Vědecký tým Michala Vinklera z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy dlouhodobě zkoumá schopnost bránit se infekcím a epidemiím. Jde na to přes vývoj ptačích genů pro imunitu. A přišel i na několik nečekaných záhad. Ptáci si vypnuli gen, pomocí něhož imunitní systém informuje tělo, že je v něm bakteriální infekce. "Možná to udělali záměrně," říká Michal Vinkler.

Proč váš tým vzal výzkum infekčních chorob zrovna přes vývoj ptačích genů a zkoumá zrovna ptáky, kteří nejsou například lidem moc podobní? 

Protože to je dobré srovnání právě k těm savcům. Pro pochopení mechanismu je dobré podívat se, jak stejný problém řeší někde jinde, jak ho řešily jiné skupiny organismů. A když chceme srovnávat savce s někým, kdo je také teplokrevný a má podobnou fyziologii, tak to už moc možností není. To už jsou prostě jen ptáci.

Proč jste se v užším výběru zajímali především o pěvce?

Většinou se zkoumají hrabaví jako slepice nebo vrubozobí jako kachny. Jenže to je taková archaická linie. Přitom pěvci jsou nejbohatší skupinou ptáků a člověka odrážejí v mnoha ohledech včetně například imunity vůči infekčním chorobám mnohem lépe. Ovšem nevěnuje se jim taková pozornost, protože z hospodářského hlediska jsou pro lidi nevyužitelní.

Váš tým konkrétně zkoumá u ptáků evoluci imunitních genů. K čemu je to dobré?

My zkoumáme molekuly, které přímo rozpoznávají struktury patogenů (původci nemoci - pozn. red.). Jejich evoluce je procesem, v němž postupně vznikají u různých druhů dílčí náhodné změny ve tvaru a vlastnostech těchto molekul. Většina k ničemu není, ale některé se osvědčí a přinesou svému nositeli určitou výhodu. Naší prací je rozdělit zrno od plev a takové varianty mezi stovkami "neužitečných" najít.

Zjistili jste, že o nějaké geny ptáci přišli, jiné naopak získali. Co to pro vás znamená?

Je to velmi překvapivý moment. Zjistili jsme, že ptáci dokázali přijít o geny, o nichž jsme si mysleli, že jsou naprosto nepostradatelné. Ztratili třeba jeden z genů, díky němuž imunitní systém informuje tělo, že je v něm nějaká bakteriální infekce.

Navíc jsme přišli na to, že tenhle gen chybí u spousty druhů a různé linie o něj přišly pokaždé jinak, což je něco naprosto nevídaného. Také nám to může napovídat, že se tohoto genu možná zbavili záměrně, například proto, že mnoho chorob vzniká přehnanou reakcí imunitního systému. A toto zjištění by mohlo být velmi zajímavé pro člověka i třeba pro veterinární praxi.

Na Přírodovědecké fakultě máte také na starosti genetickou banku. K čemu je dobré uchovávat genetický materiál zvířat včetně peří nebo chlupů?

Genetický materiál je základ pro výzkum. Co se týče peří a chlupů, tak to je materiál, který přichází na řadu až v momentě, kdy se nám nepodaří sehnat materiál, který bychom potřebovali přednostně - ideální je krev či svalovina.

V této genetické bance ale najdeme i třeba obsahy žaludků či trus. K čemu je to dobré?

Zde už nás nezajímá zvíře jako takové a DNA hostitele, ale zajímá nás, jaké bakterie žijí uvnitř, jaká mikrobiota osidluje trávicí trakt.

Může materiál z genetické banky třeba někdy posloužit k obnovení vyhynulého druhu?

O tom se docela často mluví a jednou tam určitě věda dospěje. Na současné úrovni k tomu ale stále potřebujete živý genetický materiál jako spermie, vajíčko či embryonální kmenové buňky. Ale ten my v naší genetické bance neschraňujeme.

Mnohem spíše jsme schopni vrátit do hry výhodnou variantu populace, která dříve bývala běžná, ale postupně vymizela. Tento materiál nám umožní zjistit, jaká varianta byla užitečná a jak byla četná v přirozené struktuře populace. Pak lze využít některou existující manipulační techniku a tuto výhodnou variantu do populace vrátit.

Také pracujete na výzkumu znečištění životního prostředí těžkými kovy pomocí zkoumání sýkor koňader. Ty loví hmyz a housenky, které okusují rostliny, na nichž jsou právě těžké kovy. Proč rovnou neprozkoumáte ty rostliny, popřípadě půdu, v níž rostou?

Kdybychom zkoumali těžké kovy v půdě, neřeklo by nám to nic o tom, které těžké kovy se do rostlin a následně do živočichů dostanou a v jaké koncentraci. A mě jako zoologa primárně zajímá, co to dělá se sýkorou.

Na jakých dalších výzkumech na Katedře zoologie PřF UK pracujete?

Zajímá mě ptačí zánět, jaké geny se při něm zapínají či jaký vliv má infekce na stárnutí organismu či na jeho schopnost reprodukce.

Každopádně váš výzkumný tým dále zůstává věrný ptactvu…

My se na ptáky zaměřujeme proto, že o savcích toho už lidé vědí relativně hodně. Ptáky bych proto nerad opouštěl. Koketoval jsem i s myšmi, ale vrátil jsem se zpět k ptákům. V této oblasti máme co dohánět a zvláště v imunologii jsou neprávem nedocenění. Nadto, náš výzkum je mezioborový - vracíme se k renesančnímu pojetí biologie a snažíme se propojovat různé poznatky dohromady.

Video: Český vědec pronikl do pozoruhodného světa termitů. Jsou to zemědělci i sebevražední atentátníci

Trailer dokumentu Svět podle termitů. | Video: Life Sciences Film Festival |  01:01

autor: Zuzana Hronová | 17. 8. 2018 9:20

Související

    Hlavní zprávy

    reklama
    reklama
    reklama
    reklama
    reklama

    Sponzorované odkazy

    reklama