تكنولوجيا

يستنسخ علماء الوراثة الصينيون القرود لأول مرة باستخدام طريقة دوللي للأغنام

علماء الأحياء الصينيين لأول مرة حصلت على صحةالأطفال القردون الذين ظهروا بسبب طريقة نقل النواة من خلية جسدية إلى بيضة بدون نواة خاصة بها. تعد أشبال المكاك الجاوية المولودة نسخًا وراثية كاملة من خلايا النسيج الضام للقرد المانح ، والتي أخذت منها نوى لاستنساخها. تذكر أن أول حيوان مستنسخ بهذه الطريقة كان الأغنام دوللي الشهيرة ، التي ولدت في عام 1996. علماء الوراثة الصينيين يصفون نتائج عملهم في مجلة الخلية.

"إنشاء تقنية استنساخ قرد يعطيناالكثير من الميزات الجديدة. الآن يمكننا أن نزرع الرئيسيات مع مجموعة متطابقة تماما من الجينات ، باستثناء قطعة واحدة من الحمض النووي ، والتي قمنا بتغيير هيكلها. يقول تشيانغ سونج ، مدير مركز دراسة الرئيسيات في معهد الفيزيولوجيا العصبية التابع لجامعة كان في شنغهاي: هذا سيساعد ليس فقط في الكشف عن جوهر العديد من الأمراض الوراثية ، ولكن أيضًا لإيجاد طرق جديدة لمكافحة السرطان واضطرابات المناعة.

أول حيوان مستنسخ على الأرض ، خروفكانت دوللي "نتاج" ثلاث أمهات ، تركت إحداهن مادتها الوراثية ، والثانية أعطت البويضة الأولى ، والثالثة حملتها بعد نقل الحمض النووي بنجاح من أول والد إلى الخلية الإنجابية من الثانية.

ولدت دوللي في عهد جديد في علم الأحياء وعلم الوراثة - أصبح لدى العلماء الآن الفرصة لإنشاء خطوط "نظيفة" للحيوانات التجريبية ذات الحمض النووي المتطابق تمامًا ، وكذلك لإحياء الأنواع المنقرضة من الكائنات الحية. في البداية ، خشي العلماء من أن إجراء الاستنساخ يؤدي إلى تسارع شيخوخة الجسم ونادراً ما ينجح ، ولكن في السنوات الأخيرة تمكنوا من إظهار أن هذا ليس هو الحال وزيادة فرص النجاح إلى 70-80 ٪.

وفقًا لسونغ ، على الرغم من كل هذه النجاحات ، لم يتمكن أي فريق علمي حتى الآن من استنساخ قرود المكاك أو أي قرد آخر بنفس الطريقة التي فعلها دوللي.

“حاولنا استخدام عدة مختلفةتقنيات نقل النواة ، وعملت واحدة منهم فقط. كان علينا أن نتعامل مع عدد كبير من الأخطاء والإخفاقات قبل أن نكتشف التقنية الصحيحة لاستنساخ القرود ".

مفتاح حل هذه المشكلة ، كما لوحظبدأ عالم الأحياء الصيني في تسريع عملية نقل النواة من خلية القرود المانحة "الطبيعية" إلى بويضة فارغة ، مما قلل إلى حد كبير من احتمال أن يسير تطويرها في الاتجاه الخاطئ. بالإضافة إلى ذلك ، طور العلماء "كوكتيل" خاص من الإنزيمات وجزيئات الحمض النووي الريبي التي تحمي غلاف البروتين من الحمض النووي من التلف وتسببت في انقسام البويضة بعد إدخال نواة جديدة فيها.

الاستزراع الأولي للخلايا الليفية المانحة (A) ، إجراء استخراج النواة من خلية البيض (B ، C) وإجراء دمج خلية البيض مع نواة الخلايا الليفية (D-F)

كانت ثمرة كل الجهود طفلين حديثي الولادةإن قرود المكاك الجاوية (macaca fascicularis) ، المولودة لأم بديلة منذ 8 أشهر و 6 أشهر ، لديها نفس الحمض النووي. الأول كان اسمه تشونغ تشونغ ، والثاني - هوا هوا.

تشونغ تشونغ (يسار) وهوا هوا (يمين)

ألقاب مماثلة ، كما يلاحظ العلماء ، هينوع من التورية - تعبير تشونغهوا يعني "الشعب الصيني" بلغة المملكة الوسطى. ليس لدى القردين أي مشاكل صحية وينمو ويتطور بنفس طريقة القردة الأخرى في هذا العصر.

</ p>

وفقا للباحثين الصينيين ، مماثلةيتم إكمال عملية الاستنساخ بنجاح في كل حالة ثالثة ، إذا كان المتبرع بالحمض النووي عبارة عن خلايا نسيجية ضامة (الخلايا الليفية) ، تم إعدادها بطريقة خاصة. وفقًا لـ Song ، يمكن جعل هذا المؤشر أعلى في المستقبل من خلال زيادة تحسين إجراء نقل kernel.

يدرك العلماء أنه في العلم الماضيتمكنت من إنشاء نسخة من القرد ، ولكن بالمعنى الدقيق للكلمة لم يكن استنساخ. قام علماء الأحياء ببساطة بتقسيم الجنين إلى عدة أجزاء في المراحل الأولى من نموه ، مما أدى إلى ولادة واحدة ، بل قردين. وبهذه الطريقة ، لا يمكن "استنساخ" أكثر من أربعة أفراد في وقت واحد ، مما يحد بشكل كبير من الفائدة العلمية لهذه التقنية مقارنة بأفكار صن وزملائه.

استنساخ الحيوانات ، ويشارك العلماء في الأولالدور هو من أجل فهم أفضل لعمليات تطور الجنين ، ومع ذلك ، فإن هذه التجارب لها بعض الفوائد التطبيقية. على سبيل المثال ، ستساعد قرود الاستنساخ في إنشاء نماذج للأمراض البشرية المحددة وراثيا اللازمة لدراسة آليات تطور هذه الأمراض واختبار الأدوية. تُستخدم هذه النماذج في الفئران ، لكن القردة أقرب جينيًا وفسيولوجيًا للإنسان ، لذلك تعطي هذه الدراسات نتائج أكثر ملائمة.

الخلايا الليفية للجنين ، والتي العلماء الصينيينتستخدم في الاستنساخ ، تضفي على نفسها تعديلات جينية ، بما في ذلك استخدام نظام كريسبر / كاس 9. لذلك ، فإن استنساخ قرود المكاك الناجحة على وجه التحديد من هذه الخلايا يعني أن إنشاء القرود المعدلة وراثيا قاب قوسين أو أدنى.

معارضو إجراء الاستنساخ يدعون ذلكقد تحتوي الحيوانات التي ولدت بهذه الطريقة على عيوب نمو كامنة وبالتالي فهي أقل قابلية للتطبيق. على سبيل المثال ، كانت دوللي الخراف مشهورة بسوء الحالة الصحية ، وعانت من التهاب المفاصل وعاشت لست سنوات فقط. ومع ذلك ، في الآونة الأخيرة ، اكتشف العلماء أن دوللي لم يكن لديها أي استعداد معين للأمراض ، وأنها كانت مريضة ، على الأرجح ، بسبب محتواها في الداخل وقلة الحركة.