Geneticky modifikovanému broukovi narostlo třetí fungující oko

17. 11. 2017

Biologie Genetika

Vědcům z University of Indiana se podařilo zmanipulovat geny brouka z čeledi vrubounovitých tak, aby mu narostlo třetí, a navíc fungující oko, které je napojené na nervový systém. Jedná se o výsledek pokračování předchozího výzkumu, kdy deaktivací genů zodpovědných za vývoj hlavy brouka došlo ke narození brouků s více očima. Nová studie publikovaná v magazínu Proceedings of the National Academy of Sciences 24. října přichází se zjištěním, že nově vyvinuté orgány mají komplexní vnitřní strukturu a nervové propojení s mozkem, podle vědců mohou nové orgány brouci používat a fungují.

Třetí oko na hlavě brouka

Třetí oko na hlavě brouka popisek obrázku

Image credit:

Stejný tým kolem Armina Moczeka už loni přišel s tím, že se jim podařilo modifikovat brouky tak, aby jim nové oči vyrostly. Tehdy šlo však spíše o metodu pokusu a omylu, kdy zkoušeli, co se stane při deaktivaci konkrétního genu, který má na starosti vývoj hlavy brouků. Podle Moczeka jde o běžný postup, kterým se vědci pokouší zjistit jak které geny fungují. Už dříve se také vědcům podařilo "vypěstovat" nové orgány na různých zvířatech, tentokrát jde však o spontánní reakci na manipulaci s geny, která navíc vyústila ve formování nového fungujícího orgánu napojeného na nervový systém.

"Mimo jiné jsme také zjistili, že vývoj nových orgánů jako je třetí oko, je otázkou skládání existujících genů do nových struktur", řekl Armin Moczek. Podle výsledků jeho týmu také není k podobným výsledkům potřeba tolik genetických změn jako si dříve mysleli. Na druhou stranu vědci zatím neví, proč tyto změny za určitých podmínek výsledky nesou a za jiných ne. "Je to jako dětská skládačka, zatím si ale nejsme jisti, které díly můžeme spojit a s jakým výsledkem", dodává Moczek.

Nové oko uprostřed hlavy vyrostlo broukovi poté, co vědci deaktivovali gen známý jako orthodenticle (ODT), který podle jejich předchozího výzkumu hraje klíčovou roli při formování hlavy.

Aby vědci ověřili, že je nový orgán funkční, prozkoumali strukturu a buněčné složení, které jsou stejné jako u fungujících orgánů. Dále vědci u brouků ještě ve stádiu larev zabránili vývoji běžných očí a zkoumali, zda budou reagovat na světlo pouze s třetím okem. Testy prokázaly, že třetí oko skutečně funguje stejným způsobem jako "běžné" oči.

Tento výzkum přináší více světla do genetiky a zejména zdravotnictví, kde by mohla tato technika pomoci při vývoji umělých orgánů pro transplantaci.