BIOLOGIE • Stanislav Mihulka

IMUNOLOGIE

Masová produkce T‑lymfocytů, přeprogramovaných pro boj s nádory

Před pár měsíci se objevila metoda vyhledávání a likvidace nádorů geneticky vylepšenými T‑lymfocyty. Funguje obstojně, ale doposud narážela na obtíže s dostupností dostatečného množství T‑lymfocytů.

Michael Sadelain z Memorial Sloan-Kettering Cancer Center a jeho spolupracovníci to dělají tak, že si izolují T‑lymfocyty z laboratorních myší, přeprogramují je na kmenové buňky, do nichž pak vloží instrukce, díky nimž budou upravené buňky vyhledávat antigeny CD19, a nakonec z nich zase udělají T‑lymfocyty, které už ale fungují jako lovci nádorových buněk. Vylepšené T‑lymfocyty se nakonec množí přirozenou cestou, přičemž každá vylepšená buňka vytvoří až tisíc kopií.

Nature Biotechnology online 11. 8. 2013

MOLEKULÁRNÍ GENETIKA

Co prozradí genom o dlouhověkosti netopýrů Brandtových?

Hmyzožravý netopýr Brandtův (Myotis brandtii), který žije i v České republice, váží 4 až 8 gramů. Zároveň je nejdéle žijícím netopýrem. Dožívá se i více než 40 let, což z něj dělá savce s nejextrémnějším nepoměrem mezi hmotností a délkou života. Mezi savci je totiž běžné, že déle žijí ti větší.

Velký mezinárodní tým, který vedli Vadim N. Gladyshev z Harvard Medical School a Jun Wang z čínského BGI, nedávno přečetl genom a transkriptom dotyčného netopýra. Zaujaly je unikátní změny v sekvenci genů pro receptory růstových faktorů, které určitě ovlivňují růst netopýrů. Zdá se, že právě změny růstu spolu se schopností hibernace a nízkou mírou rozmnožování přispěly k tak výjimečné délce života netopýrů Brandtových.

Nature Communications 4, 2212, 2013

MOLEKOLÁRNÍ BIOLOGIE

Vizualizace aktivity genů v tisících buněk zároveň

Jak analyzovat transkripty tisícovky genů zároveň v tisících lidských buněk? Tým Lucase Pelkmanse z Univerzity v Curychu vyvinul efektivní metodu, která vůbec poprvé něco takového umožňuje.

Jde o plně automatizovanou proceduru, která zahrnuje použití robotů, automatického fluorescenčního mikroskopu a superpočítače. Když jsou sledované geny aktivní, vytvoří specifické transkripty, které jsou vzápětí obarveny roboty. Takto jasně označené transkripty pak nafotí automatický fluorescenční mikroskop, jehož snímky nakonec analyzuje superpočítač. Vědci využili služeb superpočítače Brutus z ETH v Curychu.

Novou metodu vizualizace podle všeho čeká zářná budoucnost v základním výzkumu i v řadě praktických aplikací.

Nature Methods 10, 1127–1133, 2013

EVOLUČNÍ BIOLOGIE

Je život jen náhoda?

Vznikl pozemský život jako divoká hříčka náhody? Anebo byl jeho vznik za daných okolností prakticky hotovou věcí?

Pasquale Stano z Třetí římské univerzity a jeho spolupracovníci tvrdí, že to až taková náhoda být nemusela. V laboratoři si namíchali směs 83 různých molekul včetně potřebné DNA, které dohromady vytvářejí transkripčně-translační komplex pro výrobu zeleně fluoreskujícího proteinu GFP.

Těmto molekulám pak dali šanci samoorganizovat se v lipozomech, jejichž tvorbu zajistili přidáním lipidu POPC. Navzdory mizivé matematické pravděpodobnosti se nakonec ukázalo, že 5 z každé tisícovky vzniklých lipozomů obsahovalo funkční komplex všech 83 molekul a svižně vyrábělo protein GFP. Zázrak v přímém přenosu, anebo doklad nevyhnutelnosti biologických procesů?

Angewandte Chemie online 15. 10. 2013

PALEOKLIMATOLOGIE

Bleskurychlé oteplení na konci paleocénu

Před 55 miliony let se odehrálo pozoruhodné paleocenní-eocenní termální maximum (PETM). Došlo k radikálnímu globálnímu oteplení a výrazné proměně tehdejších ekosystémů. Některé skupiny organismů masově vymíraly, jiné zase utěšeně prosperovaly. A jak jinak, moc netušíme, co se tehdy stalo.

Geologové James Wright a Morgan Schaller přišli s tím, že se při tomto termálním optimu oteplilo o 5 stupňů Celsia za pouhých 13 let, tedy v geologickém smyslu slova bleskurychle. Kam se hrabe soudobé globální oteplování. Dospěli k tomu analýzou dat o uhličitanu vápenatém a izotopech uhlíku a kyslíku z vrstev formace Marlboro Clay.

Teď už sice víme, jak rychle se zásadní oteplení PETM odehrálo, moc moudří však z toho nejsme. Jaký mechanismus mohl způsobit tak zběsilé oteplení, že jsme na něj i s veškerou moderní civilizací zatím krátcí?

PNAS 110, 15908–15913, 2013

PALEONTOLOGIE

Převrátí lebky z Dmanisi koncepty předchůdců člověka?

Z gruzínského Dmanisi byl v roce 1991 popsán člověk gruzínský (Homo georgicus), jemuž se často připisoval klíčový význam v evoluci lidské linie. To se možná potvrdilo, ale jinak, než všichni čekali.

Objevitel člověka gruzínského David Lordkipanidze z Gruzínského národního muzea v Tbilisi a jeho kolegové způsobili ohromný skandál, když po analýze pěti lebek z Dmanisi o stáří 1,8 milionu let, které by měly pocházet prakticky ze stejné doby, najednou zrušil celkem 14 předchůdců člověka. Pokud totiž pestrá pětice lebek z Dmanisi náleží k jednomu druhu hominida, pak prý nemá smysl rozlišovat většinu popsaných druhů rodu Homo.

Jestli mají Lordkipanidze a spol. pravdu, tak budeme muset odepsat člověka zručného, neandrtálce či hobity z Floresu a zůstanou nám jen druhy Homo erectus a Homo sapiens. Zastánci zrušených hominidů se ale podle všeho nevzdají bez boje.

Science 342, 326–331, 2013, PNAS online 7. 10. 2013