V loňském roce se vědci soustředili na praktické využití výsledků vědeckého bádání, zvláště v oblasti medicíny. Velké pokroky zaznamenává genová terapie.
Rok v biotechnologiích
Šest témat z našeho přehledu představuje nejzajímavější loňské inovace nebo studie.
NADĚJE NA DLOUHOVĚKOST. Resveratrol, jedna ze složek červeného vína, byl již dlouho spojován s dlouhověkostí. Tato látka dokázala prodloužit život kvasinkám, škrkavkám, muškám octomilkám nebo rybám. A v listopadu vědci zjistili, že funguje i u myší. Ukázalo se, že účinky resveratrolu eliminují negativní vliv nezdravé stravy. Myši, které dostávaly hodně tuků i kalorií, což jim dříve oproti myším na zdravé stravě spolehlivě zkracovalo život, se při podávání vysokých dávek této látky dožívaly stejného věku. Přestože byly tlusté, vykazovaly stejnou citlivost k inzulínu a stejně dobrou funkci srdce i jater. Společnost Sirtris Pharmaceuticals, která se na výzkumu podílí, už vyvíjí lék na bázi resveratrolu, který by měl zpomalovat nemoci spojené se stárnutím, hlavně cukrovku.
OBNOVA ZRAKU. Pronikavý úspěch ve výzkumu kmenových buněk dává naději lidem, postiženým degenerací buněk sítnice, což je onemocnění, které představuje zdaleka nejčastější příčinu ztráty zraku. U myší, vyšlechtěných na sklon k degeneraci buněk sítnice, se vědcům podařilo obnovit vidění. Dosáhli toho tak, že z kmenových buněk vypěstovali buňky sítnice, které pak myším implantovali. Buňky se úspěšně integrovaly do tkáně sítnice, vytvořily funkční spojení s existujícími buňkami - a dříve slepá myš byla zase schopna reagovat na optické podněty.
Zatím není jisté, jestli stejný postup bude fungovat i u lidí, ale je to pravděpodobné. K nasazení této metody do lékařské praxe je ještě dlouhá cesta, ale vědcům se již podařilo vyvinout metodu pro pěstování buněk sítnice z lidských kmenových buněk.
BIOLOGICKÉ STROJE. Na poli syntetické biologie se loni vědcům podařilo dosáhnout zajímavých úspěchů. Konečným cílem tohoto oboru je vytvořit biologické stroje, které by dokázaly vykonávat užitečné funkce, jako například generovat energii nebo útočit na nemocné buňky v organismu. K bakteriím, schopným zabíjet rakovinné buňky, je ještě dlouhá cesta, ale biologové-inženýři již pracují na "biologických součástkách", z nichž se složité stroje budou skládat. Každá taková součástka je vlastně sekvence DNA, která vložena do živého organismu "naučí" svého hostitele například svítit nebo naopak detekovat světlo.
Na Massachusetts Institute of Technology vznikl registr biologických součástek a vědci tam již přihlašují své výtvory. Tato disciplína je teprve v plenkách, takže za úspěch lze považovat například modifikaci bakterií která způsobí, že E. Coli, místo aby odporně páchla, voní po banánech.
OŽIVENÍ NEANDRTÁLCI. Nové metody dekódování genomu jsou výrazně rychlejší a levnější než dříve, takže umožňují pohledy do minulosti evoluce. Letos tak byl oznámen začátek prací na rozluštění genomu neandrtálce z třicet let tisíc let staré kosti. Není to jednoduchý úkol, protože analyzovaný biologický vzorek je znečištěn DNA přítomných bakterií. Vědci proto budou muset použít složité postupy, jejichž náročnost odpovídá dvacetinásobnému luštění.
Výsledkem práce má být porovnání částí genetického kódu šimpanzů, neandrtálců a lidí, které se vzájemně liší (jde překvapivě o pouhá čtyři procenta z celkové délky DNA). Cílem je najít, čím přesně se lidé geneticky odlišují.
MOZKOVÉ ČIPY BLÍŽ PRAXI. Loni dostali dva totálně paralyzovaní pacienti nervové implantáty, vyvinuté startupem Cyberkinetics, které mají schopnost převádět mozkovou aktivitu přímo do podoby pohybu. Jeden z pacientů trpí Alzheimerovým syndromem, což je progresivní neurodegenerativní onemocnění, druhý je po mozkové mrtvici, která ochromila tělo, ale mysl nechala nedotčenou. Oba pacienti se dokázali rychle naučit ovládat s pomocí implantátu kurzor na monitoru, a také řídit invalidní vozík.
Vědci pracují na bezdrátovém zařízení, které by na základě nervových vzruchů v mozku přímo stimulovalo odpovídající svaly. To by jednou mohlo umožnit paralyzovaným pacientům opět pohybovat končetinami.
GENETICKÉ ZÁHADY NEMOCÍ. Hledání genetických souvislostí známých nemocí se loni výrazně urychlilo. Vědci dostali k dispozici zařízení (tzv. genový čip), které umožňuje současně detekovat přes půl milionu specifických kombinací genů. S využitím tohoto nového nástroje přišel obrovský boom studií genetických příčin nemocí, jako je třeba autismus nebo Alzheimerova choroba. Výsledky těchto studií, které mohou přiblížit léčebné postupy, na něž netrpělivě čekají miliony nemocných na celém světě, se očekávají již v letošním roce. Předběžné výsledky jsou často překvapivé. Například se ukazuje, že degenerace žluté skvrny, což je v USA nejčastější příčina oslepnutí lidí nad 55 let, má překvapivě co do činění s geny ovlivňujícími imunitní systém, a ne s těmi, které jsou specifické pro oči nebo mozek.
NADĚJE NA DLOUHOVĚKOST. Resveratrol, jedna ze složek červeného vína, byl již dlouho spojován s dlouhověkostí. Tato látka dokázala prodloužit život kvasinkám, škrkavkám, muškám octomilkám nebo rybám. A v listopadu vědci zjistili, že funguje i u myší. Ukázalo se, že účinky resveratrolu eliminují negativní vliv nezdravé stravy. Myši, které dostávaly hodně tuků i kalorií, což jim dříve oproti myším na zdravé stravě spolehlivě zkracovalo život, se při podávání vysokých dávek této látky dožívaly stejného věku. Přestože byly tlusté, vykazovaly stejnou citlivost k inzulínu a stejně dobrou funkci srdce i jater. Společnost Sirtris Pharmaceuticals, která se na výzkumu podílí, už vyvíjí lék na bázi resveratrolu, který by měl zpomalovat nemoci spojené se stárnutím, hlavně cukrovku.
OBNOVA ZRAKU. Pronikavý úspěch ve výzkumu kmenových buněk dává naději lidem, postiženým degenerací buněk sítnice, což je onemocnění, které představuje zdaleka nejčastější příčinu ztráty zraku. U myší, vyšlechtěných na sklon k degeneraci buněk sítnice, se vědcům podařilo obnovit vidění. Dosáhli toho tak, že z kmenových buněk vypěstovali buňky sítnice, které pak myším implantovali. Buňky se úspěšně integrovaly do tkáně sítnice, vytvořily funkční spojení s existujícími buňkami - a dříve slepá myš byla zase schopna reagovat na optické podněty.
Zatím není jisté, jestli stejný postup bude fungovat i u lidí, ale je to pravděpodobné. K nasazení této metody do lékařské praxe je ještě dlouhá cesta, ale vědcům se již podařilo vyvinout metodu pro pěstování buněk sítnice z lidských kmenových buněk.
BIOLOGICKÉ STROJE. Na poli syntetické biologie se loni vědcům podařilo dosáhnout zajímavých úspěchů. Konečným cílem tohoto oboru je vytvořit biologické stroje, které by dokázaly vykonávat užitečné funkce, jako například generovat energii nebo útočit na nemocné buňky v organismu. K bakteriím, schopným zabíjet rakovinné buňky, je ještě dlouhá cesta, ale biologové-inženýři již pracují na "biologických součástkách", z nichž se složité stroje budou skládat. Každá taková součástka je vlastně sekvence DNA, která vložena do živého organismu "naučí" svého hostitele například svítit nebo naopak detekovat světlo.
Na Massachusetts Institute of Technology vznikl registr biologických součástek a vědci tam již přihlašují své výtvory. Tato disciplína je teprve v plenkách, takže za úspěch lze považovat například modifikaci bakterií která způsobí, že E. Coli, místo aby odporně páchla, voní po banánech.
OŽIVENÍ NEANDRTÁLCI. Nové metody dekódování genomu jsou výrazně rychlejší a levnější než dříve, takže umožňují pohledy do minulosti evoluce. Letos tak byl oznámen začátek prací na rozluštění genomu neandrtálce z třicet let tisíc let staré kosti. Není to jednoduchý úkol, protože analyzovaný biologický vzorek je znečištěn DNA přítomných bakterií. Vědci proto budou muset použít složité postupy, jejichž náročnost odpovídá dvacetinásobnému luštění.
Výsledkem práce má být porovnání částí genetického kódu šimpanzů, neandrtálců a lidí, které se vzájemně liší (jde překvapivě o pouhá čtyři procenta z celkové délky DNA). Cílem je najít, čím přesně se lidé geneticky odlišují.
MOZKOVÉ ČIPY BLÍŽ PRAXI. Loni dostali dva totálně paralyzovaní pacienti nervové implantáty, vyvinuté startupem Cyberkinetics, které mají schopnost převádět mozkovou aktivitu přímo do podoby pohybu. Jeden z pacientů trpí Alzheimerovým syndromem, což je progresivní neurodegenerativní onemocnění, druhý je po mozkové mrtvici, která ochromila tělo, ale mysl nechala nedotčenou. Oba pacienti se dokázali rychle naučit ovládat s pomocí implantátu kurzor na monitoru, a také řídit invalidní vozík.
Vědci pracují na bezdrátovém zařízení, které by na základě nervových vzruchů v mozku přímo stimulovalo odpovídající svaly. To by jednou mohlo umožnit paralyzovaným pacientům opět pohybovat končetinami.
GENETICKÉ ZÁHADY NEMOCÍ. Hledání genetických souvislostí známých nemocí se loni výrazně urychlilo. Vědci dostali k dispozici zařízení (tzv. genový čip), které umožňuje současně detekovat přes půl milionu specifických kombinací genů. S využitím tohoto nového nástroje přišel obrovský boom studií genetických příčin nemocí, jako je třeba autismus nebo Alzheimerova choroba. Výsledky těchto studií, které mohou přiblížit léčebné postupy, na něž netrpělivě čekají miliony nemocných na celém světě, se očekávají již v letošním roce. Předběžné výsledky jsou často překvapivé. Například se ukazuje, že degenerace žluté skvrny, což je v USA nejčastější příčina oslepnutí lidí nad 55 let, má překvapivě co do činění s geny ovlivňujícími imunitní systém, a ne s těmi, které jsou specifické pro oči nebo mozek.
Zdroj:EKONOM
Sdílet článek na sociálních sítích
