Octomilka už získala šest Nobelových cen. Při výzkumu ji využívají také čeští neurovědci
Octomilka obecná není jen nepříjemný hmyz. Jako modelový organismus se v poslední době stále častěji uplatňuje také ve výzkumu, a to nejen kvůli rychlému rozmnožování. S drozofilou neboli ovocnou muškou pracují také na Přírodovědecké fakultě Jihočeské univerzity. Zkoumají na ní genetické příčiny neurovývojových onemocnění, především poruchu intelektu a autismus.
„Aktuálně začínám velký experiment takzvaně na přežití,“ popisuje pro Radiožurnál vědkyně Pavla Nedbalová. Sedí přitom v laboratoři neurogenetiky u mikroskopu, v ruce má pinzetu a tenkou skleněnou jehličku. „Mouchy infikujeme a v závislosti na jejich genotypu budeme sledovat, jak dlouho jsou schopné přežít,“ vysvětluje.
Poslechněte si reportáž Andrey Skalické o neurovědeckém výzkumu na octomilce obecné
Mušky leží na destičce, která je připojená na zdroj oxidu uhličitého. Díky němu teď spí. Každou mušku musí Pavla Nedbalová vzít pinzetou a infikovat bakterií lysteria monocytogenes, která u hmyzu simuluje chronickou infekci.
„Je třeba injektovat mušky opatrně, abychom jim neublížili už tou samotnou injektací. Je to pěkná piplačka,“ usmívá se.
Podobný mozek
Za den tu dostane injekci až tisíc octomilek. Vedoucí laboratoře Michaela Fencková s nimi pracuje už léta. Malou mušku si jako modelový organismus oblíbila nejen proto, že její mozek funguje podobně jako ten náš, i když je velmi malý.
„Stejně jako jsou v našem mozku centra pro učení, pro paměť, pro zrak, tak i octomilka má svoje vlastní mozková centra. Tvoří je neurony, které spolu komunikují – vylučují molekuly, neurotransmitery, které mezi jednotlivými neurony přenášejí signál. A octomilky mají úplně ty stejné, jaké používá náš mozek,“ vysvětluje.
Geny pro jet lag
Octomilka patří vedle hrachu setého k vůbec nejstarším modelovým organismům, které vědci ve své práci využívají.
Lékařka Moťovská získala cenu Česká hlava. Věnuje se výzkumu kardiovaskulárních onemocnění
Číst článek
„Octomilka už získala šest Nobelových cen. Ne tedy přímo ta moucha, ale vědci, kteří se zabývali jejím výzkumem,“ zdůrazňuje Fencková.
„Poslední byla za objev genů, které řídí naše denní a noční rytmy a jsou zodpovědné za to, že když jedeme například do Ameriky, tak máme jet lag – naše vnitřní hodiny se opožďují.“
„Tyto geny byly poprvé objeveny u octomilky. Pak se přišlo na to, že my lidé máme úplně ty samé geny a že náš biorytmus řídí stejná genetická výbava,“ dodává.
Laboratoř v malém těle
V poslední době se octomilka používá stále častěji pro výzkum genetických onemocnění. Umožňuje totiž zkoumat mnoho genů a udělat hodně experimentů za krátký čas.
„Možnost manipulovat s geny v čase i prostoru, to znamená v různých vývojových stadiích a v různých buňkách a orgánech, nám dává velkou výhodu,“ vyzdvihuje Micheala Fencková.
Kolekce octomilek s upravenými geny si vědci objednávají ve specializovaných laboratořích, jedna z nich je například ve Vídni.
„Tady u nás v laboratoři používáme inkubátory, kde jsou mušky uložené buď v plastových, nebo hliníkových krabicích s oddělovači pěkně za sebou. Nahoře je vatový špunt, aby neuletěly,“ ukazuje vědkyně.
Na cestě k léku
S výzkumem na octomilkách začala Fencková na postdoktorandské stáži v Nizozemsku. Už tam se věnovala výzkumu habituace. Tato jednoduchá forma učení nám umožňuje zvykat si na opakující se podněty, a to až do té míry, že je přestaneme vnímat.
Čeští vědci vyvíjejí silikonový model, na kterém simulují vady hlasivek. Digitalizace trvá měsíce
Číst článek
„Příklad habituace je třeba to, když v místnosti tikají hodiny, tak na ně velmi rychle přestaneme reagovat. Už víme, které geny habituaci řídí, a snažíme se teď studovat, jaké jsou molekulární signální dráhy,“ vysvětluje.
„Co je špatně na úrovni komunikace mezi jednotlivými nervovými buňkami v mozku, že může k defektu v habituaci dojít. A samozřejmě se v octomilce chystáme testovat i léky,“ říká vědkyně, která se letos stala laureátkou programu L'Oréal pro ženy ve vědě a také členkou mezinárodní vědecké sítě, sdružující 30 nejnadanějších mladých neurovědců z celé Evropy.
