"Chceme objasnit regulaci tvorby primárního cilia," říká studentka Petra Pejšková z LF MU

Ve své práci se soustředíte na výzkum buněčných organel pro správný embryonální vývoj. Co si pod tím má laik představit?
Centrozom je organizačním centrem pro dělení buněk a na začátku každého z nás bylo pouze vajíčko a spermie. Aby vznikl „hotový člověk“, musí dojít k obrovskému množství dělení buněk. K tomu každá buňka potřebuje centrozom. Když se buňka zrovna nedělí,  potřebuje naopak vědět, co se kolem ní děje a co má dělat dál, vystaví na svém povrchu něco jako anténu – primární cilium.

Zaujala mě myšlenka životaschopnosti buněk a v té souvislosti primární cilium, které přijímá informace z okolí. Jaké informace například přijímá a v jakém režimu?
Představte si, že po splynutí vajíčka a spermie už došlo k několika buněčným dělením. V tomto shluku buněk jsou všechny stejné. Jak by ale takové buňky měly vědět, která z nich se má stát základem pro sítnici, která bude buňkou v mozku a která třeba skončí jako buňka chuťová? Aby spolu mohly buňky vzájemně komunikovat, vytváří mnoho různých signálních molekul (vysílače), které uvolňují do svého okolí. A pak také využívají třeba právě primární cilium, aby byly schopny takové signály přijmout – tedy takový přijímač. V primárním ciliu může takovou informací být jak jednoduchý ohyb nebo třeba světlo, tak molekula složité signální dráhy, která mění expresi genů a řídí tak další osud buňky. Poruchy, jež jsou důsledkem funkčních či strukturních defektů primárního cilia, se nazývají ciliopatie. Ty mohou mít za následek například zdánlivou banalitu jako je šest prstů na noze, ale také třeba letální malformace mozku či formování cyst v životně důležitých orgánech.

Vy jste se zaměřila na objevení nového proteinu, který se podílí na tvorbě primárního cília. Jakou má strukturu a význam pro celkový příjem informací?
Zjistili jsme, že protein KIF14 lokalizuje přímo do primárního cilia. Když ho buňka nemá, není schopna primární cilium vůbec vytvořit nebo je mnohem kratší, nesprávně reaguje na podněty z vnějšího prostředí.

Budete dále pokračovat v objevování tohoto proteinu? S jakým cílem?
V práci na KIF14 máme v plánu rozhodně pokračovat. Stále je mnoho věcí, které jsme ještě neobjasnili. Věda na poli primárního cilia má ve světě nyní obrovský boom. Náš primární výzkum se snaží přispět k porozumění tomu, jak je tvorba primárních cilií regulována, a třeba jednou i k vývoji léčebných možností pro pacienty trpící ciliopatiemi.

V čem Vy osobně vidíte největší přínos vašeho výzkumu? Bude to mít vliv na rozvoj buněk v lidském těle, respektive na jejich další životaběh?
Prý Sokrates řekl: "Jediné, co vím je, že nic nevím". Dokud jsme nevěděli, co jsou to bakterie, nevěděli jsme, že potřebujeme antibiotika. Dokud nebudeme přesně vědět, jak je tvorba a funkce primárního cilia regulována, těžko můžeme léčit ciliopatické pacienty.

Úzce spolupracujete s laboratořemi v CEITEC. V čem jsou pro Vás nejvíce přínosné?
Spolupracujeme s laboratořemi proteomiky, jejichž odborníci pro nás zpracovávají data získaná hmotnostní spektrometrií. V laboratořích buněčného zobrazování zase využíváme jejich špičkové mikroskopy.

Vaši práci otiskl i prestižní časopis Journal of Cell Biology. To je jistě v rámci ČR skvělý výsledek. Jak ho hodnotíte?
Myslím, že je to skvělý výsledek nejen v rámci ČR. Osobně jsem na začátku ani nečekala, že bychom tuto práci nakonec publikovali v JCB, ale jak říká můj šéf "je potřeba nedávat si malé cíle".