Buňka je jako město. Aby fungovalo, musíte rozvézt chleba a rohlíky

Z laického hlediska je výše grantu 270 milionů korun až astronomická. Jak to vnímáte z toho vědeckého?

Ano, i z našeho hlediska je to hodně peněz. V evropském kontextu je to to nejlepší, co můžete jako vědec získat. Částka je však tak vysoká i proto, že se jedná o opravdu velký projekt, na kterém se podílí čtyři laboratoře. Jedna je naše, dvě jsou v Paříži a další v Berkeley v Kalifornii. Výzkum navíc bude trvat šest let. Pro nás tento grant znamená, že můžeme dělat věci, které bychom jinak nezvládli.

Například?

Například si pořídit nový mikroskop, který dokáže v systému, jejž zkoumáme, dohlédnout dál, než jsme dosud uměli. My totiž pro naši práci potřebujeme takové mikroskopy, které dokážou zobrazit jednotlivé biomolekuly. Právě na tom je náš výzkum založen. Sledujeme, co dělají, jak se pohybují, a také zjišťujeme, k čemu slouží.

Jaké konkrétní?

My se specializujeme na buněčný transport. V každé buňce se musí transportovat různé látky. Vždycky říkám, že si buňku můžete představit jako město. A aby to město dobře fungovalo, musíte v něm rozvézt chleba a rohlíky. To samé platí i pro buňku. V buňkách jsou určité cestičky, po kterých se pohybuje něco, čemu říkáme molekulární motor. A ten má na sobě přilepený náklad, například mitochondrie, tedy buněčný zdroj energie, které přenáší do jiných částí buňky. My to díky vysoce citlivým mikroskopům můžeme sledovat a poznávat, jak tyto transporty fungují.

Buněčný motor

My nyní sledujeme záznam z mikroskopu, na kterém jsou vidět svítící pohybující se tečky. Vy z toho poznáte, o jakou molekulu se jedná?

To bohužel nepoznáme. Abychom věděli, co pozorujeme, musíme to dělat přesně obráceně. Místo abychom si vzali buňku a snažili se poznat, která molekula je která, tak my z té buňky vytáhneme jen tu konkrétní část, která nás zajímá, a tu pak zkoumáme. Já tedy vyizoluju jednu molekulu, jeden buněčný motor, na který připevním světýlko. Stejně tak si vyizoluju i onu silnici a pak nechám motor, aby na silnici dělal to, co obvykle, a sleduju ho. Některé motory dělají kratší kroky, jiné delší, některé například umí krok stranou. To je způsob, jak můžu pozorovat jen molekulu, která mě zajímá. Ve skutečnosti to totiž na té pomyslné buněčné silnici vypadá podobně jako na magistrále u Muzea v největší špičce.

Pak ale nemůžete vědět, jak to, co sledujete, funguje v rámci celku a jaký vliv to má na celý organismus. Nebo ano?

To je pravda, to nemůžeme. K tomu slouží zase další experimenty, které probíhají v rámci našeho projektu v jiné laboratoři. My jdeme takzvaně odspoda nahoru. Je to, jako když rozbijete televizi, pak si z ní vezmete jen dvě součástky, dáte je dohromady a zkoumáte, co spolu vlastně tyto dvě součástky dělají a jak spolu spolupracují. Druhý způsob je, že si vezmete celou tu televizi, jednu součástku vyndáte a sledujete, co se s televizí bez té jedné součástky stalo. To jsou v biologii dva velmi běžné postupy a dělají se obvykle oba paralelně, abyste ty výsledky mohla dát dohromady do nějakého příběhu, který dává smysl.

Znamená to, že někde ve Francii nebo USA teď někdo zkoumá, co se stane se zvířetem, kterému chybí některá z molekul, jež sledujete?