7 geneticky modifikovaných zvířat, která svítí ve tmě

1. Ovce
Dobrá zpráva, noční pastevci: Ovce nyní mohou ve tmě svítit. No, technicky vzato to umí jen devět vlnitých zvířat. A jsou v Uruguayi.

Když se tyto ovce v říjnu 2012 narodily, vědci z uruguayského Institutu pro reprodukci zvířat jim okamžitě vstříkli zelený protein, který se nachází v medúze Aequorea Victoria. Jak ovce rostly, vypadaly a chovaly se jako jakékoli jiné čtyřnohé chmýří, až na to, že po vystavení určitému ultrafialovému světlu vydávaly nazelenalou záři. Podívejte se na ně:

Typicky se tyto zelené fluorescenční proteiny používají ke sledování aktivity pozměněných genů. Ukázalo se, že jsou velmi užitečné při studiu nemocí. Vědeckým průkopníkům této metody byla ostatně v roce 2008 udělena Nobelova cena za chemii. V případě těchto ovcí vědci doufají, že jednoho dne budou moci tento druh postupu použít k vytvoření zvířat se superzdravým mlékem. Zde se ohlédněte za zářivými zvířaty, která stála v centru těchto genetických studií v průběhu posledního desetiletí.

2. Králík

(Ekac.org/Chrystelle Fontaine)

Tento počin byl vlastně umělecký. Eduard Kac je umělec známý tím, že využívá techniky genového inženýrství k vytváření jedinečných živých uměleckých děl. V květnu 2000 Kac představil světu svého „GFP králíka“, albínského králíka jménem Alba, který při vystavení modrému světlu fluoreskoval. Alba byla vlastně jen jednou ze součástí projektu, jehož součástí měla být i veřejná debata o praxi manipulace s geny u zvířat pro výzkum. Kac chtěl projekt uzavřít tím, že Albu odveze domů ke své rodině. Výzkumný ústav ve Francii králíka pro Kaca skutečně vytvořil – do oplozeného králičího vajíčka byl vpraven protein florescenční medúzy – a později váhal s vypuštěním zvířete kvůli protestům skupin za práva zvířat proti samotnému vytvoření Alby. Vědci také tvrdili, že nikdy nesouhlasili s tím, aby si Kac vzal králíka domů. Dva roky po narození Alby a dlouho předtím, než se Alba mohla vydat na cestu do Států, unikátní králík zemřel – a bitva mezi vědou a uměním tak náhle skončila.

3. Prasata

(REUTERS/China Daily)

V roce 2008 vědci na Tchaj-wanu tvrdili, že mají světové prvenství: Tchajwanští vědci přišli s novým objevem: prasaty, která září zevnitř ven. Zatímco jiní vědci vyšlechtili částečně fluoreskující prasata, tato geneticky modifikovaná prasata měla nejen svítící kůži a oči, ale i orgány včetně srdce. Vědci přidali DNA z fluoreskujících medúz do více než 260 prasečích embryí, která pak implantovali osmi různým prasnicím, z nichž čtyři zabřezly. Výsledkem byli tři samečci prasátek, jejichž oči, zuby a čumáčky měly přes den mírně nazelenalý odstín, ale po zavedení modrého světla zářily ve tmě zcela zeleně.

4. Opice

Novorozené transgenní marmošky Kei (vlevo) a Kou a jejich nohy v ultrafialovém světle. (AP Photo/Erika Sasaki)

V této studii z roku 2009 byla použita stejná injekce DNA medúzy, ale za jiným účelem. Japonští vědci chtěli zjistit, zda gen medúzy zdědí i druhá generace geneticky modifikované opice. Tým z Ústředního ústavu pro experimentální zvířata v japonském Kawasaki přidal fluorescenční gen do embryí marmošek, která byla následně přenesena do náhradních samic, z nichž se narodilo pět živých dětí. Všechny modifikované vačnatky nesly tyto geny ve svém těle. Když se jim narodili potomci, dva z nich předali fluorescenční gen svým mláďatům. Bylo to poprvé, kdy geneticky modifikované zvíře předalo tyto geny další generaci. Podle vědců by to mohl být významný krok k pochopení Parkinsonovy choroby a onemocnění motorických neuronů.

5. Psi

Tříměsíční bígl svítí ve tmě pod ultrafialovým světlem (vlevo), ale na denním světle vypadá jako každé jiné štěně. (REUTERS/Jo Yong-Hak)

Při experimentu týmu ze Soulské národní univerzity v roce 2009 údajně vznikl první transgenní pes. Pět bíglů vzniklo naklonováním fibroblastových buněk, které exprimují červený florescenční gen produkovaný mořskými sasankami. V přirozeném světle je pod bledou kůží vidět slabá esence červeného proteinu. Ve tmě a pod ultrafialovým světlem psi září červenooranžově. Z pěti zdravých jedinců se nakonec vyklubali vlastní florescenční potomci. Experiment měl prokázat princip transgenních zvířat, zejména psů, kteří jsou vzhledem ke své délce života a reprodukčnímu cyklu dobrými náhradníky pro výzkum lidských chorob. O dva roky později tým na téže univerzitě vyšlechtil bígla jménem Tegon, jehož fluorescenční gen bylo možné ovládat. Když pes sní potravu obsahující antibiotikum doxycyklin a poté je vystaven ultrafialovému světlu, rozzáří se zeleně. Když se lék do krmiva přestane přidávat, záře nakonec zmizí. Podle vědců tato studie otevírá možnosti, jak lépe porozumět genům, které u lidí vyvolávají smrtelné choroby, jako je Alzheimerova a Parkinsonova choroba.

6. Kočky

Svítící kotě stojí vedle normální kočky (Mayo Clinic)

Kočky jsou náchylné k blízkému příbuznému viru HIV zvanému virus kočičí imunodeficience. Toto virové onemocnění infikuje především divoké kočky, kterých je na světě údajně půl miliardy. Ve studii z roku 2011 vložil tým vědců z USA a Japonska do koček gen, který jim pomáhá odolávat této kočičí formě AIDS. Aby bylo možné buňky snadno označit, vložili do nich vědci také zelený fluorescenční protein. Oba geny byly přeneseny do kočičích vajíček. Při pohledu pod mikroskopem pak mohli snadněji sledovat, jak se odolný gen v těle koček vyvíjí. Stejně jako ostatní zvířata se kočky ve dne jevily normálně, ale v noci dokázaly na vyzvání svítit.

7. Ryby

(University of Exeter)

Jednou z největších nevýhod užitečných průmyslových výrobků, jako je například plast nebo ženská antikoncepce, je to, že obsahují špatné chemické látky zvané endokrinní disruptory. Tyto látky se stávají škodlivinami, které poškozují živočišný i lidský organismus. Jsou údajně spojovány s nižším počtem spermií a rakovinou prsu a varlat. Takže chápete, proč je vědci mohou chtít studovat. Problémem bylo, že je obtížné sledovat endokrinní disruptory, jakmile se dostanou do těla. A tak tým vědců použil zelené fluorescenční proteiny a geneticky upravené zebřičky, které svítí v místech, kde je přítomna chemická látka narušující endokrinní systém. Jak jsme již dříve ilustrovali, fluorescenční protein v těle nezasahuje, ale při studiu pod mikroskopem jej lze snadno najít. Zeleně svítící oblasti v rybách se pak stanou plánem pro vědce, kteří se zaměří na potenciální dopady znečišťujících látek na zdraví.