Knokautované myši

23. září 2010

Při knokautování myši se genoví inženýři obejdou bez boxerských rukavic. Genovým knokautem se cíleně vyřazují z činnosti vybrané geny. Z následků, které to pro knokautovanou myš má, pak vědci usuzují, jakou funkci poškozený gen plnil.

Výsledky těchto studií vrhají nové světlo i na dosud nepoznané funkce lidských genů. Proto byl zahájen projekt, který si klade za cíl vyblokovat v dědičné informaci myší postupně celý sortiment jejich genů.

Přečtení kompletní lidské dědičné informace přirovnávají někteří genetici k přistání u břehů neprobádané pevniny. Ve třech miliardách písmen genetického kódu má člověk stejně jako ostatní savci asi 23.000 genů. Úloha většiny zůstává nadále záhadou. Zatím jsme podnikali do "neprozkoumané krajiny" lidského genomu jen náhodné výpravy. V řadě případů se nám geny "přiznaly" samy. Třeba při vrozeném poškození genu, jež vyvolá závažné dědičné onemocnění. Tak jsme poznali například geny pro krevní srážlivé faktory, jejichž poškození má za následek chorobnou krvácivost čili hemofilii.

Vědci využívají k odhalování funkcí myších genů velmi podobný postup. Cíleně poškozují geny těchto laboratorních hlodavců a sledují, co se s takto postiženými zvířaty stane. Metoda tzv. genového knokautu dovoluje porušit v organismu myši přesně vybrané místo genu. Dá se dokonce zajistit, aby k poškození genu došlo jen ve vybraných buňkách, tkáních nebo orgánech, zatímco v ostatních částech myšího těla pracuje gen nadále tak, jak má. Zatím se podařilo tímto způsobem odhalit funkce několika tisíc genů. Kolem patnácti tisíc genů na odhalení své "pracovní náplně" ještě čeká.

V příštích pěti letech vynaloží americký Národní ústav pro zdraví (NIH) 52 milionů dolarů na postupné knokautování všech dosud známých myších genů. Dědičná informace člověka a myši se nápadně podobá. "Knockout Mouse Project" tak přinese záplavu důležitých informací nejen o dědičné informaci myši, ale prozradí i důležité taje lidského genomu. K dosažení tohoto cíle spojí cíle osmnáct špičkových pracovišť z USA, která budou spolupracovat s kolegy vytvářejícími myši s knokautovanými geny v Kanadě a Evropě.

Genetici předpokládají, že mnohé knokautované myši budou postiženy podobně jako lidé, kteří trpí nějakou dědičnou chorobou. Hodlají proto tyto myši využít ke zkoumání vlastní nemoci a také k hledání a testování léků a léčebných postupů. Poškození jednotlivých genů může zvýšit náchylnost člověka k takovým chorobám, jako je rakovina, cukrovka, obezita, choroby srdce a cév nebo degenerativní onemocnění mozku.

Poškození některých genů má naopak na organismus překvapivě pozitivní efekt. Zablokování určitých genů prodloužilo myším život o třetinu. Ztráta jiných genů je učinila odolnými k tzv. prionovým chorobám, k nimž patří například "nemoc šílených krav" nebo její lidská obdoba Creutzfeldt-Jakobova choroba. Obvykle však myši za takový nečekaný zisk platí nějakým neduhem. Například dlouhověké myši špatně rostou a nemohou se rozmnožovat. Odolnost k prionům zaplatí sníženou schopností regenerace tkání.

Spustit audio