online.muni.cz Přejít na hlavní obsah

Zasvětil život octomilkám. Získal díky tomu Nobelovu cenu

Během práce na genech majících vliv na vývoj embryí Eric Wieschaus s kolegy vůbec netušili, jak je jejich pokus významný. Ukázala to až následující léta.

Eric Wieschaus tráví v podstatě celý život obklopen octomilkami. Není přitom vinař či ovocnář, ale molekulární biolog, který se zajímá o vliv genů na vývoj embryí. Za popis tohoto procesu získal spolu s Christiane Nüsslein-Volhardovou a Edwardem Lewisem v roce 1995 Nobelovu cenu za fyziologii a lékařství. Začátkem října přijel na Masarykovu univerzitu v rámci prestižního přednáškového cyklu Mendel Lectures.

Jako dítě měl spíš umělecké sklony, rád kreslil a o vědě nevěděl podle svých slov vůbec nic. „V podstatě náhodou a díky štědrosti některých lidí jsem v šestnácti letech dostal pozvánku na univerzitu v Kansasu, kde jsem mohl pracovat v laboratoři. Příležitost vidět, jak se vlastně dělá věda a také si to sám vyzkoušet, mi rozšířila obzory a představy o tom, co bych v budoucnu mohl dělat,“ přiblížil Wieschaus zásadní moment, který ho přivedl na vědeckou dráhu.

A protože tehdy pracoval v biologické laboratoři, zvolil si nakonec tento obor. „Biologie je hodně vizuální a esteticky zajímavá, takže si myslím, že je také atraktivní pro děti, které mají cit pro umění,“ dodal. Zdůraznil, že právě možnost zažít něco jiného, než co nabízí mladým lidem bezprostřední okolí, v němž vyrůstají, jim přináší nové zkušenosti a tedy i možnosti pro budoucnost.

Díky tomu, že si mohl vyzkoušet práci v laboratoři, začal studovat biologii na University of Notre Dame a posléze na Yale. Profesor, u kterého dělal doktorát, se ale rozhodl vrátit do rodného Švýcarska a Wieschaus ho následoval.

„Nikdy předtím jsem nebyl mimo Spojené státy a jediný cizí jazyk, který jsem se učil, byla latina. To mi v Basileji nebylo moc k užitku. Začal jsem se tedy ještě před cestou učit německy, ale když jsem se přestěhoval, mluvil jsem jen velmi primitivní němčinou. Bylo to pro mě ale zajímavé a vzrušující období života ve městě s bohatou historií a kulturou,“ zavzpomínal na léta ve Švýcarsku, kde se nakonec naučil německy i trochu francouzsky.

V Evropě si pak našel i postdoktorskou pozici a nakonec také práci v Evropské laboratoři molekulární biologie v německém Heidelbergu. Právě tam koncem sedmdesátých let minulého století pracoval s Christiane Nüsslein-Volhardovou na experimentu, který jim nakonec vynesl Nobelovu cenu.

Eric Wieschaus u sochy otce genetiky Gregora Johanna Mendela v augustiniánském opatství v Brně.

V té době se podle jeho slov hodně lidí věnovalo genetickému zkoumání octomilek, ale především dospělců, a nevěnovali příliš pozornosti tomu, že stejná genetická výbava hraje důležitou roli ve vývoji embryí. Embrya se přitom u octomilek dají studovat velmi snadno, protože tyto mušky se rychle množí, kladou hodně vajíček, a tudíž mají vědci snadný přístup k zárodkům a možnost sledovat a ovlivňovat jejich genetickou výbavu.

Experiment s tisíci zkumavek

S kolegyní je zajímalo, jaké konkrétní geny ovlivňují rané fáze vývoje embrya a co konkrétně. Chtěli proto sledovat, co se stane, když postupně „vypnou“ jednotlivé geny. Předpokládali, že na to budou potřebovat zhruba 40 tisíc linií příbuzensky zkřížených mušek.

„Experiment, který jsme si naplánovali, navazoval na dříve prověřené techniky pěstování octomilek. Rozsah, v jakém jsme potřebovali pokus udělat, pro nás ale znamenal najít nové možnosti práce s velkým množstvím zkumavek a genových mutací. Museli jsme přijít na takový systém organizace experimentu, abychom nemuseli všechno dělat ručně a pracně popisovat tisíce nádob s muškami. Zabralo nám to dva roky a samotný experiment pak už jen několik měsíců,“ popsal Wieschaus.

Pokus dopadl tak, že založili 40 tisíc linií, ale do třetí generace vydrželo jen 27 tisíc. Podařilo se jim identifikovat na 18 tisíc mutací způsobujících smrt embrya či mušky a z nich pak vycházeli při identifikaci genů, které jsou pro vývoj embrya nezbytné – napočítal jich 139.

Během své práce netušili, jak je jejich pokus významný. „Jako vědec děláte vždycky experimenty proto, že věříte, že jsou důležité a zajímavé. U nás to tak taky bylo, ale v té době jsme si nebyli vědomi toho, jaké může mít výsledky,“ podotkl Wieschaus. Význam jejich práce vzrostl mimo jiné kvůli tomu, že konec sedmdesátých let minulého století přál rozvoji metod analýzy a manipulace genomu. „I kdybychom nedostali Nobelovu cenu, pořád bychom měli krásné výsledky i příběh.“

Studiu vývoje embryí u octomilek se věnuje v podstatě celou svou vědeckou kariéru. Aktuálně zkoumá mechanismy, které řídí změnu tvaru buňky. „Jsem vlastně celý život obklopený mouchami, ale i když jsem přemýšlel o tom, že by bylo zajímavé pracovat s jinými organismy, neudělal jsem to a nakonec jsem se stal v podstatě jejich ambasadorem ve vědeckém světě,“ dodal s úsměvem Wieschaus.

Priority: Věda a rodina

Od roku 1981 působí na Princetonské univerzitě, kde pracuje i jeho manželka, také úspěšná molekulární bioložka. „Máme tři dcery. Když byly malé, bylo to náročné období. Oba jsme řídili vlastní laboratoř a k tomu pečovali o děti. Řada lidí si myslí, že věda zabere veškerý čas a jako vědec se nemůžete ničemu jinému věnovat, ale já si to nemyslím. Můžete mít k vědě ještě jednu věc a vybrat si třeba rodinu. Pak ale už nemáte čas na nějaké další koníčky,“ podotkl.

Wieschaus se tedy věnoval jen vědě a rodině a určitě toho nelituje. Nevadí mu ani to, že žádná z dcer nenásleduje rodičovský vzor. Když v roce 1995 přebíral ve Stockholmu Nobelovu cenu, jeho dvě mladší dcery měly v interview pro švédskou televizi docela jasno. Dokázaly popsat, za co jejich otec prestižní ocenění získal, ale na otázku, zda chtějí něco podobného dělat v budoucnu, řekli jasné ne, s tím, že by se raději věnovaly něčemu zajímavějšímu. Nobelista se tomu dodnes směje, záznam rozhovoru nosí v notebooku.

Podívejte se na videozáznam přednášky

Masarykova univerzita | Masaryk university