Laureát

Mgr. Helena Fulková, Ph.D.

Laureát Ceny Neuron pro mladé vědce za rok 2016 - medicína

Mgr. Helena Fulková, Ph.D.

Mgr. Helena Fulková, Ph.D. (*1980) vystudovala biologii na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy. Pracovala v Centru buněčné terapie a tkáňových náhrad 2. LF a v Oddělení biologie reprodukce ve Výzkumném ústavu živočišné výroby v Praze – Uhříněves. Působila 10 měsíců na Tokijské univerzitě. Nyní pracuje v Ústavu molekulární genetiky Akademie věd ČR.

Za přínos oboru získala Cenu Neuron pro mladé vědce 2016 a spolu s ní osobní prémii 250 tisíc korun.

Naklonovala myš, ale to není její hlavní cíl

Příroda umí klonovat dávno. Každá jednovaječná dvojčata jsou přirozený klon. Zkouší to i vědci. Helena Fulková je první česká badatelka, které dokázala během stáže na Tokijské univerzitě naklonovat laboratorní myši. To svedou jen čtyři laboratoře na světě. Dvě v Japonsku, a stejně tolik v USA. Helena Fulková nyní získala Cenu Neuron pro mladé vědce v oboru medicíny.

Jaký je cíl klonování? Někteří lidé mají toto slovo spojené s představou, že po myších dojde i na kopírování lidí.
To by v současné době napadlo jedině nějakého šílence.

K čemu tedy klony zvířat slouží?
Jejich studiem dokonaleji poznáme mechanismy spojené s reprodukcí a reprogramováním buněk. To jednou umožní zvýšit úspěšnost přeměny tzv. indukovaných pluripotentních buněk. To jsou buňky odebrané z těla dospělého člověka, například z kůže, které se biotechnologickou indukcí mohou změnit na úplně jiný typ buňky. Zatím tento postup provázejí problémy. Úspěšnost proměny se pohybuje jen okolo jedné desetiny procenta, buňky si dost pamatují svůj původní stav a neproměňují se vždy zcela spolehlivě, rovněž mají tendenci zvrhávat se v nádorové. Nevyřešených otázek je tedy mnoho. A klonování může podstatně přispět k hledání odpovědí. Poznatky pak mohou najít uplatnění při zvyšování úspěšnosti umělého oplodnění nebo v medicíně při buněčné léčbě.

Můžete uvést konkrétní příklad?
Pacient s infarktem přijde k lékaři, ten mu odebere kožní buňky a biotechnologickou indukcí v nich potlačí, nebo povzbudí aktivitu genů. Přiměje tak kožní buňky, aby se změnily na buňky srdečního svalu. Ty se namnoží a implantují pacientovi. Velkou výhodu bude fakt, že pocházejí z buněk toho samého pacienta, takže nevyvolají odmítavou reakci imunitního systému.

Nebude výhodnější použít kmenové buňky, se kterými probíhají podobné pokusy?
Kmenové buňky se získávají z embryí a chápu, že tento fakt vyvolává u mnoha lidí etický problém. Indukované pluripotentní buňky jsou mnohem výhodnější. Lze je vytvořit relativně snadno z jakékoliv části dospělého člověka, neničí se přitom žádné embryo a nevyvolávají imunitní reakci.

V Tokijské univerzitě jste naklonovala myši. Kolik pokusů jste potřebovala?
Podařilo se mi to na první pokus. Narodilo se šest mláďat, což je poměrně vysoká úspěšnost. Vyjádřeno čísly to je 7,6 procent.

Jak klonování probíhá?
Z vajíčka odebraného samici se nejprve odstraní původní jaderná DNA svinutá do chromozomů. Vznikne útvar bez genetické informace. Do něho se vloží jiné jádro z jakékoliv tělní buňky a chemicky se aktivuje změna, kterou v přírodě obstarává spermie. Vajíčko se vloží do dělohy samice a pokud jde všechno dobře, vyvine se zdravé embryo geneticky totožné s dárkyní tělní buňky. Za 21 dní se narodí mláďata.

Vypadá to poměrně jednoduše, proč tento postup zvládnou na celém světě jen čtyři laboratoře?
Nejdůležitější je mikromanipulace. Rozhoduje jemná motorika, schopnost vidět drobné detaily, kterou člověk získá pozorováním mnoha a mnoha vajíček. A pro zvládnutí takového „špeku“, jako je klonování myší, je nutné taky určité nadání.

Nová genetická informace v prázdném vajíčku nevyvolá imunitní reakci?
V této fázi ještě není imunitní systém vyvinutý, takže žádné problémy s odmítavou reakcí nevznikají.

První naklonovaný savec, ovce jménem Dolly, přišel na svět v roce 1996. Dva roky poté se objevily zprávy, že buňky v jejím těle neodpovídají jejímu fyzickému stáří, ale spíše věku její genetické předchůdkyně – šestileté ovce. Buňky v mláďatech myší jsou na tom podobně?
U ovce Dolly se očekávalo, že bude při porodu stejně stará, jako dárkyně, ale to se nikdy nepotvrdilo. Je to trochu mýtus z doby, kdy se s klonováním začínalo. U myší už víme, že biologický věk jaderné DNA nekoreluje s klonem a vše začíná od nuly.

Co se u klonovaných myších mláďat zkoumá?
Novináře sice zajímají nejvíce klony, ale na Tokijské univerzitě jsem měla původně úplně jiný záměr, než klonovat myši. Chtěla jsem sledovat, co se děje, když buňka ztratí původní informaci o své identitě a stane se z ní embryo. Měli jsme v úmyslu pozorovat, jak se vložená DNA pár hodin po přenosu usazuje a vyvíjí. Klony jsem vlastně vytvořila proto, abychom dokázali, že přenos jader funguje. Ovšem před samotnou analýzou nastaly technické problémy a embrya doposud čekají v mrazáku. Bude-li všechno optimální, vrátím se do Japonska a budu ve výzkumu pokračovat.

Text: Josef Matyáš

Zdůvodnění nominace – prof. Jan Pirk

„Helena Fulková vystudovala Přírodovědeckou fakultu Karlovy univerzity v Praze, obor vývojová biologie. Stejnému tématu se věnovala i ve svém postgraduálním studiu a v roce 2008 obhájila titul Ph.D. Problematice se věnovala celou svou další profesní kariéru a k řešení výzkumných projektů byla pozvána do Japonska a Velké Británie. H-index má 11 a počet citací bez autocitací je 475. V tomto suchém výčtu vědeckých úspěchů je třeba zdůraznit i její lidské kvality – lidově řečeno: je to strašně prima sympatická mladá dáma, která má navíc velice hezký vztah k myškám, na kterých dělá pokusy, nevidí v nich totiž pouze předmět výzkumu. Jak sama s nadsázkou zmiňuje, na Akademii věd říkají, že její laboratoř je ‚domov důchodců pokusných zvířat‘. Věřím, že výzkum, který Helena Fulková provádí, povede k významným poznatkům v oblasti vývojové biologie.“

Helena Fulková v médiích: