Na světě je jen málo vědců, kteří dokázali naklonovat myš. Teď se to podařilo Češce Heleně Fulkové, tč. na Tokijské univerzitě. „Monroe se narodila vlastně jen jako vedlejší produkt v projektu přeprogramování buněk. A já teď mám velkou radost, klonování je královská disciplína a myši umí akorát Japonci,“ píše vědkyně o své myšce v e-mailovém rozhovoru s Vesmírem. Publikace, jak připomíná, bude teprve následovat.

Odjížděla jste do Japonska už s plánem – či snem – že se pokusíte vytvořit klon myši?

Vůbec ne. Odjížděla jsem hlavně s tím, že si potřebuji odpočinout – což zní trochu paradoxně: odpočinout si v Japonsku, kde všichni dělají od rána do noci, ale chtěla jsem se zase soustředit na práci a nemuset řešit různé věci okolo jako například nedostatek lidí na oddělení apod. Když jsem dostala šanci odjet na Tokijskou univerzitu jako „Project Associated Professor“ na oddělení profesora Aokiho, samozřejmě jsem toho využila.

Zabýváte se přeprogramováním buněk, přenosem jader. Ten začíná stejně jako klonování, ale nepokračuje až k narození klonu. Takže klonovaná myš vznikla tak trochu mimo plán?

Vlastně ano, původně jsme neměli vůbec v úmyslu sledovat vývoj klonu, ale když už byl pokus s přenosem jader hotový, přišlo mi škoda nepokračovat. Navíc jsem v té době tak trochu chtěla zabít čas, zrovna jsem čekala na první křížení svých knockoutovaných myší, u nichž je záměrně inaktivován vybraný gen, aby se zjistila funkce příslušného genu, a na protokol izolace RNA z klonovaných embryí…

Helena Fulková. Foto: Jan Rasch

Helena Fulková. Foto: Jan Rasch

Živý klon je vám tedy dobrý k čemu, kromě radosti?

Je pro nás spíš validací protokolu, důkazem že náš systém funguje. Pokud chceme sledovat, co se děje po přenosu jader, musíme nastartovat vývoj klonovaných embryí. Stačilo by do stadia blastocysty, ale ještě lepší je samozřejmě mít živé klonované zvíře. Mimo jiné to přináší šanci umístit pak ten případný článek do mnohem lepšího časopisu.

Co konkrétně vás na přenosu jader zajímá?

Mě osobně zajímá, co se děje v genové expresi krátké době po přenosu jader, v co nejčasnějším stádiu vývoje klonovaného embrya. Podobné pokusy byly dělané na blastocystách, ale to je až asi tři dny po přenosu, my bychom se chtěli zaměřit na časnější stádia. Myslím, že tam se odehrávají nejzajímavější věci. A také se chci dozvědět, jestli je proces reprogramace buněk stochastický, nebo deterministický. Vzhledem k tomu, že klonování je skutečně naprosto bezkonkurečně nejefektivnější způsob reprogramace buněk, musí ve vejcích něco být – něco, co tu úspěšnost zajišťuje. Třeba najdeme nějaký faktor, který pak bude možné využít při výrobě iPS buněk.

Přenos jader, iPS buňky a klonování

Přenos jader je metoda umožňující vytvořit embryonální kmenové buňky, které nesou genetickou informaci jiného jedince.

Stejně jako u klonování je podstatou této metody odstranění jádra z neoplozeného vajíčka a jeho nahrazení jádrem jiné buňky. Nevzniká však živý klon, protože embryo je v časném stádiu vývoje „rozebráno“. Je to jedna z cest k získání různých typů buněk, které by bylo možno použít k léčbě řady chorob a následků úrazů od poranění míchy po cukrovku.

Jednou z možností je využít „obyčejných“ embryonálních kmenových buněk z již existujících embryí. Jejich nevýhoda (vedle etických otázek) spočívá v tom, že nejsou geneticky totožné s buňkami pacienta, takže je tělo vnímá jako cizí a imunitní systém na ně útočí.

Druhou možnost nabízejí takzvané indukované pluripotentní bunky (iPS buňky). Ty je možno připravit z buněk dospělého těla, např. z pacientovy kůže. Vnesením několika genů je možno zbavit je jejich specializace a následně z nich vypěstovat jiné buněčné typy. Za tuto metodu získal v roce 2012 Japonec Shinya Yamanaka Nobelovu cenu. Takto připravené buňky jsou geneticky shodné s buňkami příjemce, ale jejich schopnost diferenciace je omezenější než u embryonálních kmenových buněk a navíc jsou s jejich využitím spojena zdravotní rizika, především hrozí vznik nádorového bujení.

Postup, při němž se plně diferencované dospělé buňky mění zpět na buňky pluripotentní, které jsou tudíž schopné následné přeměny na jakýkoli typ somatické buňky, se nazývá reprogramování buněk.

Přenos jader umožňuje zbavit embryonální kmenové buňky jejich hlavní nevýhody, tedy genetické nekompatibility s organismem příjemce. Do neoplozeného vajíčka zbaveného jádra se vnese jádro např. kožní buňky a indukuje se jeho vývoj v embryo, z něhož jsou následně získány kmenové buňky.

Kolik pokusů jste musela udělat, než se vám klonování podařilo?

Vlastně se to podařilo hned napoprvé. Ale zas tak jednoduché to nebylo – v předcházejícím pokusu o přenos jader jsme s kolegou naneštěstí zvolili nevhodné buňky na přenos, pak špatný typ myší na přípravu cytoplastů příjemce,  pak nevhodný způsob aktivace po přenosu jader, no, zkrátka, ze začátku jsme jsme to moc dobře nevymysleli, problémů nastala spousta, byla to ale technicky strašně užitečná fáze. Naučila jsem se snad úplně všechno – proč se používají při klonování konkrétní linie myší, proč se rekonstruované oocyty aktivují tak, jak se aktivují, jak přesně velká má být pipeta…Kolega Masatoshi Ooga mi hodně pomáhal – neustále jsem ho otravovala, že tahle chemikálie se mi nelíbí a jestli můžeme objednat novou a že nechci myši od téhle firmy, ale od té druhé, co má bílou krabici. Asi trochu tiše trpěl…

Je tedy naklonovaná myš výhradně vaše, nebo „kolektivní dílo“?

Ano, je to výhradně moje myška – i když samozřejmě bez pomoci lidí okolo by bylo nemožné ji stvořit, už jenom z toho důvodu, že si neumím v japonštině objednat myši. A rozhodně musím ocenit, že se mě tady nikdo na nic neptal a nikdo mi tu nikdy neřekl ne – ať už kolegové nebo přímo profesor Aoki.

Podle čeho jste ji pojmenovala?

Podle Marilyn Monroe, která se údajně se údajně předávkovala Nembutalem, zde používaným jako anestetikum. Není zrovna nejvhodnější pro přenos embryí, protože se musí dost přesně nadávkovat, ale jde to.

Jak obtížné je naklonovat zrovna myš – ve srovnání s jinými druhy? Který druh klonování nejvíc/nejméně  vzdoruje? A co o tom vlastně rozhoduje?

Myš je z hlediska klonování paradoxně trochu oříšek. Přestože je u myši velice dobře zvládnutá technika kultivace pohlavních buněk i embryí, klonování je dost problematické. Co o tom rozhoduje, to vážně nevím – a asi nikdo. Ale z nějakého důvodu zdaleka nejefektivnější je klonovat skot, tam se udává úspěšnost až dvacet procent. U ostatních druhů je to zhruba jedno procento, při vylepšených postupech přibližně pět až sedm procent.

Klonovaná myš Monroe s černým očkem vlevo. Foto: Helena Fulková

Klonovaná myš Monroe s černým očkem vlevo po narození. Foto: Helena Fulková

Černá Monroe s bílými nevlastními sourozenci, 12 dní po narození. Foto: Helena Fulková

Černá Monroe s bílými nevlastními sourozenci, 12 dní po narození. Foto: Helena Fulková

Kolika vědcům na světě se něco podobného podařilo před vámi? 

Kolik lidí na světě přesně klonuje myši? To přesně nevím, ale moc jich není.  V Japonsku se tomuto tématu dlouhodobě věnují dvě hlavní skupiny, laboratoř doktora Ogury a Wakayamy. Ten druhý zmíněný je bohužel momentálně spojený se skandálem se STAP buňkami, ale já osobně mu věřím. Vždy měl naprosto skvělé výsledky a právě jeho protokol přenosu jader byl pro mě zásadní. A jak jsem se sama přesvědčila, funguje to!

Promiňte tuto otázku: Kromě skandálu se STAP buňkami  se v Japonsku i Koreji se v posledních letech vícekrát výsledky falšovaly, odvolávaly, zaměňovaly, urychlovaly,­ máte už všechny testy, stoprocentně potvrzující, že vaše myška je klon?

Testy samozřejmě nemám, ale i bez testů: Protože je náhradní matka bílá a dárkyně měla černou srst – je celkem jednoduché poznat klon. A ano, kdybych chtěla podvádět, tak bych samozřejmě mohla, ale to by se ukázalo v dalším pokusu – tam už bych to neuhrála. A to by byl trapas, protože spolupracujeme s další externí laboratoří. Ale hlavně, proč bych to dělala? Navíc, nikdy bych pak sama pro sebe nevěděla, jestli to vážně dokážu a jestli se můžu alespoň vzdáleně porovnávat s těmi nejlepšími.

V poslední době klonování jako téma z médií poněkud vymizelo. V laboratořích se tedy dále pilně zkouší?

Ano, v poslední době se o tom moc nemluví – a je to škoda. Protože jak říkám, stále se jedná o naprosto nejlepší způsob reprogramování buněk.

Jak jste narození myšky Monroe oslavila?

Říkala jsem si, že bych to mohla oslavit tak, že se třeba trochu vyspím – v další fázi pokusu se budou sbírat vzorky ve čtyři ráno. Potřebuji vyrobit velkou spoustu klonovaných embryí. Vůbec na oslavy nebyl moc čas: po narození Monroe jsem trnula strachy, aby neumřela (to se u klonů stává), pak mi na chuděrku vytekla voda z pítka, tak jsem zase měla strach, aby tohle ve zdraví přežila a náhradní matka z toho nebyla ve stresu a nesežrala mi ji. Ale koupila jsem si čokoládu.

Co pro vaši kariéru bude znamenat, že se vám podařilo naklonovat „obtížnou“ myš? Dveře dokořán, kam se podíváte?

Co to pro mou kariéru znamená? – Asi že jsem fakt docela dobrá! Vážně, jsem hrozně ráda – tohle jen tak někdo neumí, jen Japonci.

P.S. Helena Fulková má další dobrou zprávu: Narození dalších klonů: Gia, Mia, Vaia a Marilyn. „Takže Monroe naštěstí nebyla jenom náhoda a já mám reprodukovatelný systém – trochu jsem si oddychla,“ píše nyní z Japonska.

Naklonované myši Gia, Mia, Vaia a Marilyn. Foto: Helena Fulková

Naklonované myši Gia, Mia, Vaia a Marilyn. Foto: Helena Fulková

 

Úvodní ilustrace: Dora Čančíková

Print Friendly