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

Zuzana Hronová Zuzana Hronová
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.
Ptáci pěvci byli dlouho mimo zájem vědců. Nyní vydávají překvapivá svědectví (sýkora koňadra).
Ptáci pěvci byli dlouho mimo zájem vědců. Nyní vydávají překvapivá svědectví (sýkora koňadra). | Foto: iStock

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.

Zoolog Michal Vinkler
Zoolog Michal Vinkler | Foto: Honza Mudra

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
 

Pokud jste v článku zaznamenali chybu nebo překlep, dejte nám, prosím, vědět prostřednictvím kontaktního formuláře. Děkujeme!

Právě se děje

před 1 hodinou

Merkelová podpořila na mítinku svého stranického kolegu Lascheta, varovala před levicovou vládou

Německá dosluhující kancléřka Angela Merkelová na mítinku ve Stralsundu osobně podpořila svého stranického kolegu z konzervativní unie CDU/CSU Armina Lascheta, který se chce po nedělních parlamentních volbách postavit do čela Německa. Ústředním tématem setkání s voliči, při kterém vydatně pršelo, bylo varování před levicovým obratem Německa, který by mohl nastat v případě vítězství sociálnědemokratického kandidáta Olafa Scholze.

"Budeme se muset vrátit k řádným financím," prohlásila Merkelová s tím, že Německo má nyní nadměrné výdaje kvůli následkům pandemie nemoci covid-19. Masivní podpora k udržení pracovních míst vedla k velkému zadlužení. Pokud by volby vyhrál Scholz a do vlády pozval vedle Zelených také postkomunistickou Levici, rozpočtové hospodaření by podle kancléřky do pořádku nedal.

Laschet před koalicí sociálních demokratů, Zelených a Levice varuje opakovaně, podle něho by to znamenalo politické zemětřesení. Před politickým obratem země doleva varoval i Michael Sack, konkurent sociálnědemokratické premiérky Meklenburska-Předního Pomořanska Manuely Schwesigové. V této spolkové zemi se v neděli vedle parlamentních voleb konají i zemské volby, do kterých konzervativce vede Sack.

Zdroj: ČTK
před 1 hodinou

České fotbalistky deklasovaly doma v kvalifikaci MS Kypr

České fotbalistky deklasovaly ve druhém kvalifikačním utkání o postup na mistrovství světa v roce 2023 na domácím hřišti Kypr 8:0 a dostaly se se čtyřmi body do čela neúplné tabulky skupiny C. Andrea Stašková s Lucií Martínkovou daly v Liberci dvě branky, po jedné přidaly Kamila Dubcová, Tereza Krejčiříková, Klára Cvrčková a jeden gól byl vlastní.

Osmigólovým vítězstvím vyrovnaly svěřenkyně trenéra Karla Rady výhru nad Ázerbájdžánem z kvalifikace MS ze srpna 2010. Jejich rekordním triumfem je vítězství 12:0 nad Litvou z roku 1997.

Ve druhém duelu skupiny C se dnes od 20:45 představí favorizované Nizozemky na hřišti Islandu.

České reprezentantky chtěly v Liberci navázat na úspěšný úvod kvalifikace, kdy v prvním zápase remizovaly na hřišti obhájkyň stříbra a úřadujících evropských šampionek z Nizozemska 1:1. Proti kyperskému outsiderovi se dostaly do vedení už v 9. minutě, kdy povedenou týmovou akci zakončila Stašková.

O tři minuty později se podařilo Češkám náskok zvýšit poté, co si centr Szewieczkové srazila do vlastní brány Charalambusová. Radův výběr dál udával tempo hry a v úvodní půlhodině se prosadila i důrazně dorážející Dubcová. Do přestávky se trefila po přihrávce Staškové tvrdou střelou také Krejčiříková.

Také ve druhé části Češky dominovaly a po dvou přesných hlavičkách Martínkové a další trefě Staškové se dostaly do vedení o sedm gólů. Konečný stav zpečetila ve třetí minutě nastaveného času střídající Cvrčková. Dvacetiletá útočnice dosáhla premiérové branky při prvním startu v národním dresu.

Na mistrovství světa, které budou v roce 2023 společně hostit Austrálie a Nový Zéland, z Evropy přímo postoupí devět vítězů kvalifikačních skupin, celky z druhých míst čeká baráž. Radovy svěřenkyně usilují o premiérovou účast na velkém turnaji.

Utkání skupiny C kvalifikace mistrovství světa 2023 fotbalistek v Liberci:

ČR - Kypr 8:0 (4:0)

Branky: 9. a 63. Stašková, 56. a 65. Martínková, 12. vlastní Charalambusová, 26. Dubcová, 42. Krejčiříková, 90.+3 Cvrčková.

Sestava ČR: Votíková - Šlajsová (71. Ringelová), Bertholdová, Necidová, Bartoňová (57. Mrázová) - Krejčíříková (58. Bužková), Cahynová, Dubcová - Stašková, Martínková (71. Cvrčková), Szewieczková (57. Chlastáková). Trenér: Rada.

Zdroj: ČTK
Další zprávy