Článek
Vědci pod vedením Češky rozšifrovali základní a přitom dosud neznámý mechanismus klíčový pro oplodnění lidského vajíčka, zní zpráva, která tento měsíc obletěla nejen odborná média a časopisy po celém světě. Na titulní straně vědecké sekce o ní informoval například i britský deník The Guardian.
Pro obor je to podle Komrskové zásadní objev: „Celý reprodukční svět se v posledních desítkách let snaží najít protein, kterým by spermie fúzovala do vajíčka. Dosud se to ale nikomu nepodařilo,“ zhodnotila svůj úspěch pro Seznam Zprávy.
Česká vědkyně z výzkumného pracoviště Biotechnologického ústavu AV ČR BIOCEV začala s kolegy ve Velké Británii na jeho hledání pracovat před 18 lety. „Kdyby nám to někdo tehdy řekl, asi bychom mu nevěřili,“ řekla odbornice na reprodukční biologii. I kdyby to ale tehdy věděla, šla by do toho. Její tým své závěry shrnul v nedávno publikované studii v časopise Science Advances.
Protein byl celou dobu „v knihovně“. Najít ho ale nebylo lehké
Na začátku byl podle Komrskové klíčový nápad na využití metody One-Bead One-Compound (OBOC) assay, což je dle jejích slov zjednodušeně řečeno „knihovna kuliček“.
Hádka o učebnici
Konzervativci a katolické kruhy ji vítají, opozice a liberálové mluví o indoktrinaci a darebáctví. Řeč je o nové polské učebnici Dějiny a současnost 1945–1979.
Že by se tato knihovna dala využít pro vyhledání fúzního receptoru na lidském vajíčku, vědce napadlo díky tomu, že jsou kuličky náhodou podobné lidskému vajíčku. „Když je kolega Harry Moore poprvé viděl pod mikroskopem při práci na jiném výzkumu, hned mu lidské vajíčko připomněly,“ uvedla Komrsková a vysvětlila, že jsou stejně velké.
V této „knihovně“ jsou podle Komrskové kuliček miliony a každá z nich na sobě nese kousek jiného proteinu. Jinými slovy jsou v ní zastoupeny v podstatě všechny vědě známé proteiny.
Tým předpokládal, že mezi nimi je právě i onen fúzní protein, který vnáší spermie do vajíčka. A měl k tomu přesvědčivé důvody.
Že je průnik spermie do vajíčka řízen proteiny (na vajíčku a spermii), se předpokládalo už dlouho. Klíčový protein na spermii (IZUMO1) byl objeven týmem v Japonsku už v roce 2005. Že by klíčový protein na vajíčku v „katalogu“ všech známých proteinů nebyl, bylo podle Komrskové krajně nepravděpodobné. Tým tak byl přesvědčený, že někde v knihovně prostě je. Jen ho najít.
Dostal jméno Maia
Vědci měli podle Komrskové na začátku jen velmi hrubou představu, jak by měla bílkovina na vajíčku hypoteticky vypadat a jaké by měla mít náležitosti. „Aby se mohl protein navázat na protein na spermii (ITUMO1), musel mít určité vlastnosti, takže nějaké indicie jsme měli. Jinak to ale byla velká neznámá,“ vysvětlila vědkyně.
Následovala mravenčí práce, která se neobešla bez přesouvání výzkumu ze státu do státu, etických souhlasů pro práci s lidskými vajíčky a skládání finanční podpory z několika zdrojů.
Vědci nejprve přidávali ke zmiňovaným kuličkám spermie připravené v podmínkách typických pro oplodnění. Pak se třídily kuličky, které spermie navázaly a zkoušelo se, které z nich spermie naváží i podruhé, potřetí a tak dále. Tímto způsobem se obří knihovna kuliček s různými proteiny postupně zužovala.
Nakonec se vědci dopracovali k jediné kuličce. Tu „osekvenovali“, aby zjistili, jaké proteiny obsahuje, podívali se, který z nich leží na povrchu vajíčka a kandidát na fúzní protein byl na světě.
Jestli je kandidát správný, vědci testovali na speciálních buněčných kulturách připomínajících vajíčka i na skutečných lidských vajíčkách. Potvrdili tak, že fúzi způsobuje skutečně on – protein, který později pojmenovali po řecké bohyni mateřství Maia.
Cesta k novému druhu antikoncepce i pochopení neplodnosti
Objev podle Komrskové neznamená, že je tajemství oplození zcela rozluštěno. Neví se například, s jakými dalšími proteiny Maia spolupracuje, jak se jeho funkce mění s věkem a mnoho dalších věcí. Jeho objevení ale otevírá dveře k dalšímu bádání, které to může objasnit.
Výzkum by podle Komrskové mohl přispět například k vývoji nové antikoncepce, která by fungovala na principu blokování proteinu. „Je to otázka dalšího výzkumu, ale pokud je znám protein, na který se váže spermie a zajišťuje fúzi, nabízí se to. Antikoncepce na principu blokace proteinu by se mohla navíc využít nejen na straně ženy, ale i muže,“ řekla Komrsková.
Kromě toho by nová znalost mohla pomoct při selektování zdravých spermií pro umělé oplodnění, což je mimochodem disciplína, k níž čeští vědci s Komrskovou v čele už letos přispěli jiným zásadním objevem:
Česká zbraň proti neplodnosti
Čeští vědci vymysleli způsob, jak rozeznat zdravé spermie od poškozených a oddělit je od sebe. Objev dává novou naději párům, jimž se nedaří počít, a nejen to – může to být i zbraň, která lidstvu pomůže v boji se „spermagedonem“.
Další věc, kterou by objev mohl zlepšit, je diagnostika vajíček. V průměru u 60 % neplodných párů se totiž podle odbornice nedaří zjistit příčinu. Je možné, že část z těchto případů způsobuje právě porucha v daném místě receptoru. „Ta může být navíc dědičná,“ dodala vědkyně.
Na financování výzkumu se podílela Grantová agentura České republiky, Sheffieldská univerzita a granty proudily i z USA a Japonska.
