Tým portugalských bioinženýrů přišel na způsob, jak pomocí genetického inženýrství přidat myším další končetiny anebo je zbavit pohlavních orgánů. Tento výzkum by v budoucnu mohl pomoci nejen v hlubším pochopení genetických zákonitostí. Jednou by se daly poznatky využít i v lidské medicíně, například při léčení genetických poruch.
Šestinohou myš bez pohlavních orgánů vědci jako výsledek experimentu nečekali. Když bioinženýři z Instituto Gulbenkian de Ciência začali experimentovat s proteiny Tgfbr1, předpokládali, že u embryí pokusných zvířat dojde ke změnám v oblasti ocasu a páteře – netušili ale, jak rozsáhlé tyto změny budou.
Už starší výzkumy ukázaly, že u většiny čtyřnohých živočichů je genetický základ pro vznik zadních končetin i vnějších genitálií během vývoje soustředěný ve stejných strukturách. Ale jak jsou tento vývoj a tyto oblasti propojené, se zatím moc neví. Portugalští vědci geneticky upravili myši, aby se o tomto procesu dozvěděli více.
Myši bez pohlavních orgánů
Zaměřili se na takzvané receptorové proteiny, které se vyvíjejí na základě signálních drah Tgfbr1. Nejrůznějším způsobem je zapínali a vypínali, aby zjistili, jak se myší embryo bude dál vyvíjet. V jednom případě po deaktivaci genu nechali myší embryo vyvíjet se dál asi do poloviny doby březosti. Ukázalo se, že má šest nohou a žádné vnější pohlavní orgány – a že nohy navíc rostou z místa, kde by měly růst právě pohlavní orgány. Když postup zopakovali, výsledek byl stejný – šest nohou u samců i samic, přičemž u samců nevznikl penis a u samice se zase nevyvinul klitoris.
Vědci tohle sice nečekali, ale zaujalo je to natolik, že velmi pružně změnili směr svého výzkumu a rozhodli se zaměřit jen na tuto změnu a zároveň snahu ji co nejlépe pochopit. Při bližším zkoumání odhalili, že proteiny Tgfbr1 se přímo podílejí na řízení vývoje určitých základních struktur, z nichž se posléze stávají končetiny nebo genitálie. Mění totiž způsob, jakým se DNA skládá v buňkách, které tyto struktury vytvářejí.
V této fázi výzkumu jde „jenom“ o pouhé poznání bez snahy o konkrétní aplikaci. Ale otevírá to celou novou kapitolu, ze které by se vědci mohli dozvědět spoustu užitečných informací o tom, jak se vyvíjejí těla savců, proč se přitom občas objevují vývojové vady, ale také, jak by se jim dalo třeba předcházet. Další výzkum signálních drah Tgfbr1 a jejich role by podle autorů studie, která vyšla v odborném časopise Nature Communications, mohl také odhalit jejich předpokládanou roli ve způsobu, jakým se vyvíjí imunitní systém, a možná i v tom, jestli se nepodílí na metastázování rakovinových buněk.
