Genetické modifikace spermií  
Japonci zvládli pěstování spermií této ryby v laboratorních podmínkách. Do kultury nasadí nevyvinuté samčí pohlavní buňky a na konci kultivace „sklízejí“ spermie schopné oplodnit jikru. Když se k takové kultuře buněk přidá modifikovaný virus….

Genetické modifikace – tedy cílené zásahy do dědičné informace organismů – jsou předmětem zuřivých debat. O tom, že jejich vytváření geneticky modifikovaných organismů  není procházka růžovou zahradou svědčí fakt, že většina postupů má zoufale nízkou účinnost a krajně nejistý výsledek. Čím vývojově výše organismus stojí, tím zapeklitější je zásah do dědičné informace. Metody, jež by chrlily geneticky modifikované obratlovce zůstávají právě z těchto důvodů vysněnou metou.  A zkouší se ledacos. Shawn Burgess z US National Institutes of Health v marylandské Bethesdě se spojil s japonskými kolegy, aby zdokonalil tvorbu geneticky modifikovaných ryb. Jako model mu posloužila akvarijní rybka zebřička (danio pruhované  - Danio rerio). Japonci zvládli pěstování spermií této ryby v laboratorních podmínkách. Do kultury nasadí nevyvinuté samčí pohlavní buňky a na konci kultivace „sklízejí“ spermie schopné oplodnit jikru. Burghes sestrojil v laboratoři metodami genového inženýrství virus nesoucí ve svém nitru gen, jenž chtěli vědci „podstrčit“ zebřičkám, a pak virus pustil na spermie vyvíjející se ve zkumavce. Virus je od přírody uzpůsoben k tomu, aby podstrkával své geny buňkám a nechal je podle nich vyrábět nové viry. V tomto případě byl ale napálen. Odvedl sice svou práci a doručil geny do buněk, ale posloužil tak trochu jako trojský kůň. Propašoval do vyvíjejících se spermií cizí gen a svého nedosáhl – v namnožení v buňkách mu zabránil uměle navozený defekt v jeho vlastních genech.

Když spermie dozrály, pustil je Burhes na jikry. Ze 1410 oplodněných jiker se vyvinulo jen 6 rybek, ale ty nesly požadovaný gen v každé buňce těla. To je nádhera ve srovnání s jinými metodami tvorby geneticky modifikovaných ryb, protože při nich se často podaří vpravit gen jen do některých buněk rybího těla. Ryby se vyvíjejí jako tzv. mozaiky a kompletně geneticky modifikované ryby pak namáhavě hledáme až mezi jejich potomstvem. Účinnost necelého půl procenta je ale pořád zoufale nízká. Burghes doufá, že se mu povede před použitím spermií pro oplození spermie ještě vyselektovat. Oddělením spermií, u nichž virový trojský  kůň splnil svou roli na jedničku, by jistě účinnost metody zvýšilo.

Vnášení cizích genů spermiemi je už postarší nápad. Už v roce 1989 publikoval výsledky překvapivých experimentů na myších italský tým v čele s Marií-Louisou Lavitranovou. Italům stačilo ke spermiím jen „přikápnout“ roztok genu. Spermie „nachytaly“ gen na svůj povrch a při oplození ho vnesly do vzniklého zárodku. Metoda měla šokující účinnost pohybující se v desítkách procent. Následné experimenty ale odhalily, že je krajně nespolehlivá a funguje stylem „jednou ano, pětkrát ne“. Italové na jejím rozvoji usilovně pracují, ale zbytek světa si ji ještě „neochočil“. Pro nás může být potěšující zjištění, že přenos genů u afrických žab drápatek (Xenopus laevis) pomocí spermií zvládli biologové z pražské přírodovědecké fakulty University Karlovy. Nedávno slavila jedna soukromá americká biotechnologická firma úspěch s přenosem genů kohoutími spermiemi. V tomto případě byl gen navázán na spermii speciální protilátkou.

Metoda Shawna Burghese se u ptáků či savců zatím neprosadí. Důvod je jednoduchý – spermie těchto živočichů zatím spolehlivě pěstovat neumíme. I když i v této oblasti se už nejednou zablýsklo na lepší časy a nedávno byly publikovány povzbudivé výsledky pokusů o vypěstování spermií z embryonálních kmenových buněk.


Akvarijní ryba zebřička se už dávno stala oblíbeným genetickým modelem. Významné jsou například výzkumu o geneticky podmíněných defektech stavby srdce.

 


Takhle svítí pod ultrafialovým světlem geneticky modifikovaná zebřička, jejíž dědičnou informaci obohatil gen pro tzv. zelený fluoreskující protein mořské medúzy Victoria aequorea.

Datum: 03.02.2004
Tisk článku

Klíče a návody k praktickým činnostem v přírodopisu, biologii a ekologii - Stoklasa Jan
 
 
cena původní: 113 Kč
cena: 101 Kč
Klíče a návody k praktickým činnostem v přírodopisu, biologii a ekologii
Stoklasa Jan

Diskuze:

Žádný příspěvek nebyl zadán



Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni












Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace