John F. Engelhardt, University of Iowa

Američtí, francouzští a čínští vědci spojili síly, aby naklonovali dalšího savce – domácí fretku. Volba tohoto na první pohled „okrajového“ živočišného druhu nebyla rozhodně náhodná. Fretka má v dýchacích cestách buňky vybaveny podobnými molekulami jako člověk. Také rozložení žláz je velmi blízké stavu běžnému v lidských plicích. V tom se fretka člověku blíží mnohem více než jiná běžnější laboratorní zvířata.

Zvětšit obrázek

Tým Johna F. Engelhardta (J.F.E. vpředu uprostřed).

Proto je fretka vynikajícím modelem pro studium chorob postihujících dýchací cesty. Může jít jak o choroby infekční (např. chřipka včetně oné „ptačí“ vyvolávané virem H5N1) nebo dědičné (např. cystická fibróza – nejčastější dědičná choroba evropských etnik).

Postup, při němž je vajíčko fretky zbavováno dědičné informace (tzv. enukleace).

Cystická fibróza vzniká v důsledku řady mutací genu, který má na starosti regulaci transportu iontů v buňkách. Tvorba fretek postižených stejnou mutací by dovolila na těchto zvířatech testovat léky a léčebné metody, jež by ulevily nebo dokonce uzdravily pacienty s cystickou fibrózou.

Zvětšit obrázek

Embrya vzniklá klonováním. Šipkou je označeno embryo v nejpokročilejším stádiu (blastocysta) schopné přenosu.

Pro úplné vyblokování genu v těle zvířete je nutné zvládnout klonování. Z buňky s uměle poškozeným genem je klonováním možné vytvořit zvíře, které nese defekt genu v každé buňce těla. Engelhardtův tým začal doslova z nuly. Zvládl stimulaci samic fretky pro produkci dostatečného počtu vajíček, naučil se kultivovat embrya fretek v laboratorních podmínkách, vyvinul techniky pro přenos embryí náhradním matkám.



Fretky z laboratoře Johna Engelhardta se staly dalším klonovaným savcem.

Zvětšit obrázek

Plíce postižené cystickou fibrózou. Nadměrná produkce hustého sekretu plíce „ucpává“ a vytváří prostředí pro pomnožení mnoha choroboplodných mikroorganismů. Klony fretek by mohly vědcům pomoci při hledání léčby této dědičné choroby.

Klopotně vyvíjená technika superovulace (hormonální stimulace pro zvýšený počet vajíček uvolněných při ovulaci) se nakonec ukázala jako překážka pro dosažení úspěchu. Vajíčka získaná od hormonálně stimulovaných samic nebyla plnohodnotná a nezajišťovala zdárný vývoj embryí, která z nich byla vytvořena. Mnohem lépe končily pokusy s vajíčky, která vědci fretkám odebrali bez hormonální stimulace a která nechali dozrát v laboratorních podmínkách.

Zvětšit obrázek

Snad přijdou zkušenosti s klonováním fretek vhod i při záchraně tchoře černonohého (Mustela nigripes) …

Další problém nastal při pokusech spojit vajíčko zbavené vlastní dědičné informace s tělní buňkou fretky. Buňkám se do splynutí s vajíčkem nechtělo. A tak vědci připravili pro splynutí hned dvě buňky a vsadili na to, že alespoň jedné se to povede. Pokud náhodou uspěly obě, vznikal neživotaschopný zárodek. Naštěstí se to stávalo jen vzácně.

Zvětšit obrázek

… či norka evropského (Mustela lutreola).

Nakonec se podařilo získat klony fretek, které netrpí zjevnými defekty a samy jsou plodné.

Kromě využití klonů fretek pro biomedicínské účely najde technika klonování zřejmě uplatnění i u ohrožených lasicovitých šelem, např. amerického tchoře černonohého nebo norka evropského.

Pramen:

Developmental Biology, University of Iowa