Biologická olympiáda a popularizace vědy pod hlavičkou Mendelovy interaktivní školy genetiky

Letos se za první místo ve školním kole Biologické olympiády udělovala poněkud neobvyklá odměna - týdenní stáž na Ústavu živočišné fyziologie a genetiky na Akademii věd. Poctě se dostalo mně, a nyní Vám povyprávím, co se tam vlastně dělo.

Stáž byla soustředěna na téma aktuálního výzkumu, konkrétně uplatnění plazů ve výzkumu upevnění zubů. Plazi mají na rozdíl od savců velikou diverzitu v upevnění zubů k čelisti a vývoji případného náhradního chrupu. Všechna tajemství zubů se na molekulární úrovni pracovníci Laboratoře embryologie ÚŽFG AVČR snaží odhalit.

S MVDr. Hanou Dosedělovou jsem pronikl do tajů plazího i neplazího chrupu a pochopil klíčové procesy formování chrupu (případně chrupů) u myší, prasat, krajty, chameleona a dalších. Na mikroskopickém preparátu je pěkně vidět, jak se tkáně čelisti mění a rostou, na molekulární úrovni se ale změny detekují mnohem rafinovaněji. S použitím imunohistochemie se barví cílené proteiny, jako se např. při běžném mikroskopickém barvení zvýrazní jádra. Barvení v imunohistochemii ale využívá složité vazby protilátek na cílený protein, protilátky jsou na sebe častokrát naskládané několikrát a na konečnou protilátku je navázaná značka - třeba fluorescenční protein. Takhle jsme na řezu postnatálního myšího zubu zvýraznili pluripotentní (kmenové) buňky, jediný zdroj obnovy tkáně v organismu, nebo jsme pozorovali část tkáně zubu s nedávno rozdělenými buňkami. 

Pracovníci ÚŽFG ale nepracují jen s mikroskopickými skly a protilátkami, tomu samozřejmě předchází získávání vzorků pro analýzu, a ty se získávají jak jinak než ze zvířat. Pracoviště si chová vlastní myši a dováží mnoho stovek většinou slepičích vajec měsíčně, občas i vejce plazů. Myši jsou savčím modelem embryonálního vývoje, ale i na kuřatech se zde intenzivně bádá. U nich je pozorování embryonálního vývoje mnohem jednodušší - vyvíjí se přeci mimo tělo matky. Bouřlivý embryonální vývoj je klíčem pro porozumění organismu i jeho evoluci. Na embryích se studují vlivy biomolekul i funkce jednotlivých genů. Tak se vědci snaží přijít na kloub funkci růstových stimulantů a inhibitorů tělu vlastních i cizích a obecně porozumět vývoji zvířete, včetně jeho genetické stránky. Konkrétně se u myší zkoumají vývojové procesy vedoucí k absenci druhé generace chrupu, což je u savců vzácnost. Pozornost je upřena na možnost tento vývoj zvrátit, tzn. vyprovokovat u myši tvorbu druhé generace chrupu. Tak se mi dostalo možnosti nahlédnout pod pokličku s nálepkou biohazard.

Viděl jsem fascinující, kreativní, originální, rozličnou a jedinečnou práci. Viděl jsem ale také velké přesčasy a zbytečné papírování. Zdali je právě toto, co člověk chce dělat nadosmrti, ať si rozhodne každý sám. Já mám ale jasno. Moc děkují MVDr. Haně Dosedělové, doc. RNDr. Marcele Buchtové, Ph.D, Mgr. Ivě Veselé PhD. a samozřejmě naší profesorce Kubištové za tuto úžasnou příležitost. 

Autor článku: Martin Mátl, vítěz školního kola Biologické olympiády kategorie B