Biologové dlouhodobě nejsou spokojeni s kvalitou vajíček. Samičí pohlavní buňky, se kterými pracují v laboratořích či třeba na klinikách umělého oplodnění, si vedou hůře než vajíčka dozrávající přirozeně v lidských či zvířecích vaječnících.
Proč, to nevíme přesně. Vajíčka (a samozřejmě i všechny ostatní buňky v těle) jsou neustále vystaveny celé škále různých sloučenin, které ovlivňují vývoj a funkci. Tuto směs nedokážeme „okopírovat“ a ani úplně přesně určit, které z nich hrají skutečně důležitou roli. Víme snad jen to, že řada těchto tzv. regulačních látek je nejspíše poměrně dlouhá a druhově pestrá: patří mezi ně složité bílkoviny, ale i úplně jednoduché plynné molekuly. Jistě víme jen to, že u řady procesů v těle (vývoj vajíček je jen jeden z mnoha) velkou část těchto důležitých látek neznáme.
Vezměte si například zmiňované plyny. V těle jich je celá řada a často jen ve stopových množstvích. Vědci dlouho předpokládali, že tak jednoduché sloučeniny úlohu regulační molekuly plnit prostě nemohou. Pak se ovšem v podařilo prokázat, že oxid dusnatý (NO) je klíčový při řízení průsvitu (tj. i průtoku) cév.
Nečekaný objev byl v roce 1998 oceněn Nobelovou cenou a vedl také k vývoji jednoho z komerčně nejúspěšnějších léků vůbec, Viagry. Postupně se zjistilo, že oxid dusnatý hraje důležitou roli i v řadě dalších procesů, třeba zahájení vývoje embrya. A také samozřejmě to, že nemá na tyto funkce monopol: regulační roli v těle hraje i další jedovatý plyn, oxid uhelnatý (v obou případech tělo využívá velmi nízké koncentrace těchto plynů).
Podivná „medúza“ v kádince uprostřed není nic jiného než prasečí vaječník
Díky nové společné publikaci francouzských vědců a odborníků z České zemědělské univerzity (ČZU) přibyl do rodiny plynných pomocníků v těle další: sirovodík, správným odborným výrazem sulfan. Podle publikace v časopise PLoS ONE (dostupná zdarma zde) hraje nevábně páchnoucí plyn z „pukavců“ roli právě ve vývoji vajíček, tedy samičích pohlavních buněk. Zatím jen u prasat, ale dá se poměrně oprávněně předpokládat, že tomu tak bude i u člověka. V tom případě by objev mohl mít dopad (byť omezený) na postupy používané prakticky po celém světě.
Co se děje?
„Pod vlivem sulfanu se ve vajíčku urychleně aktivují hned dva enzymy, které jsou klíčové pro zrání vajíček,“ říká jeden z autorů práce Jan Nevoral z ČZU. Na vajíčka to má dobrý vliv: při nízkých, netoxických koncentracích sirovodíku se vajíčka s vyšší pravděpodobností začnou vyvíjet (technická poznámka: k buňkám se nepřidává přímo sirovodík v čistém stavu, ale látky, ze kterých tento plyn postupně vzniká).
Rozdíl je poměrně výrazný, úspěšnost tzv. aktivace vajíček se zvyšuje o zhruba 10 procent. Plyn ovlivňuje i aktivitu tzv. kumulárních buněk, které vajíčko obklopují, vyživují a chrání. Objev by tak možná mohl zaujmout třeba pracoviště zabývající se umělým oplodněním, kde by mohl vést ke zvýšení účinnosti tohoto procesu. Samozřejmě by se nejprve musely provést pokusy na lidských vajíčkách.
Proč má plyn takový pozitivní vliv na vajíčka, to zatím vědci přesně neví. „Domníváme se, že přítomnost sulfanu ovlivňuje míru takzvané sulfhydratace, což je děj, který přímo ovlivňuje celý metabolismus buňky. Ale je to jen oprávněný dohad, nic víc,“ říká Nevoral.
Kupodivu přítomnost plynu nezvyšuje úspěšnost vývoje vajíček ještě v pozdějších stádiích vývoje v embryo. „Možná proto, že sulfan z kultury jednoduše vyprchá, je to hodně těkavá látka,“ odhaduje Jan Nevoral. Vědci to chtějí ověřit, ale první výsledky budeme mít až za pár měsíců. „Chybí nám zatím praktické znalosti a zkušenosti s vývojem embryí v kulturách. Je to jiná práce, než jakou se zabýváme obvykle,“ vysvětluje mladý český vědec.
