טכנולוגיה

גנטיקאים סינים שיבוטו קופים לראשונה בשיטת הכבשים דולי

הביולוגים הסינים התחילו להיות בריאיםתינוקות קופים שהופיעו בגלל השיטה להעברת גרעין מתא תא סומטי לביצה ללא גרעין משלה. גורי המקאקה היווניות שנולדו הם עותקים גנטיים שלמים של תאי רקמת החיבור של תורם קוף, מהם נלקחו גרעינים לשיבוט. נזכיר כי החיה הראשונה ששיבטה בצורה זו הייתה הכבשה המפורסמת דולי שנולדה בשנת 1996. גנטיקאים סיניים מתארים את תוצאות עבודתם בכתב העת Cell.

"יצירת טכניקת שיבוט קופים נותנת לנוהרבה תכונות חדשות. כעת אנו יכולים לגדל פרימטים עם מערכת גנים זהים לחלוטין, למעט חתיכת DNA אחת, שהמבנה ששינינו בה. זה יעזור לא רק לחשוף את מהותן של מחלות גנטיות רבות, אלא גם למצוא שיטות חדשות למאבק בסרטן ובהפרעות חיסוניות, "אומר קיאנג סונג, מנהל המרכז לחקר פרימטים במכון לנוירופיזיולוגיה של ה- KAN בשנגחאי.

החיה המשובלת הראשונה בכדור הארץ, כבשהדולי הייתה "תוצר" של שלוש אמהות, שאחת מהן השאירה את החומר הגנטי שלה, השנייה נתנה את הביצה הראשונה, והשלישית נשאה אותה לאחר שהעבירה בהצלחה את ה- DNA של ההורה הראשון לתא הרבייה של השנייה.

לידתה של דולי החלה עידן חדש בביולוגיהגנטיקה - כעת יש למדענים הזדמנות ליצור קווים "נקיים" של בעלי חיים ניסיוניים עם DNA זהה לחלוטין, כמו גם להחיות מינים נכחדים של חיים חיים. בתחילה, מדענים חששו כי הליך השיבוט מוביל להזדקנות מואצת של הגוף ולעתים נדירות הוא מצליח, אך בשנים האחרונות הם הצליחו להראות שזה לא המקרה ולהגדיל את סיכויי ההצלחה ל 70-80%.

על פי סונג, למרות כל ההצלחות הללו, עד כה, אף צוות מדעי לא הצליח לשכפל מקקה או כל קוף אחר באותה צורה שעשתה דולי.

"ניסינו להשתמש בכמה שוניםטכניקות העברת גרעינים, ורק אחת מהן עבדה. היינו צריכים להתמודד עם מספר עצום של טעויות וכישלונות לפני שגילינו את הטכניקה הנכונה לשיבוט קופים ", ממשיך שיר.

המפתח לפיתרון בעיה זו, כאמורהביולוג הסיני החל להאיץ את תהליך העברת הגרעין מתא הקוף התורם ה"רגיל "לביצה ריקה, מה שהפחית משמעותית את הסבירות שהתפתחותו תעבור בדרך הלא נכונה. בנוסף, מדענים פיתחו "קוקטייל" מיוחד של אנזימים ומולקולות RNA שהגן על מעיל ה- DNA מפני נזק וגרם לביצית להתחלק לאחר שהוכנס לתוכו גרעין חדש.

תרבות ראשונית של פיברובלסטים תורמים (A), נוהל מיצוי הגרעין מתא הביצה (B, C) והליך האיחוי של הביצה עם גרעין הפיברובלסט (D-F)

פרי כל המאמצים היו שני ילודיםמקות ג'וואניות (Macaca fascicularis), שנולדה לאם פונדקאית לפני 8 ושישה חודשים, יש לה אותו DNA בדיוק. הראשון נקרא ג'ונג ג'ונג, והשני - הואה הואה.

ג'ונג ג'ונג (משמאל) והה הואה (מימין)

כינויים דומים, כפי שמציינים מדענים, הםסוג של משחק מילים - הביטוי Zhonghua פירושו "עם סיני" בשפת הממלכה התיכונה. לשני הקופים אין בעיות בריאות והם צומחים ומתפתחים באותו אופן כמו קופים אחרים בגיל זה.

</ p>

לדברי החוקרים הסינים, דומההליך השיבוט מסתיים בהצלחה בכל מקרה שלישי, אם תורם ה- DNA הוא תאי רקמת חיבור (פיברובלסטים), המוכנים בדרך מיוחדת. אינדיקטור זה, על פי Song, יכול להיות מוגבר עוד יותר בעתיד על ידי אופטימיזציה נוספת של נוהל העברת הגרעינים.

מדענים מכירים בכך שבמדע בעברהצליח ליצור עותק של הקוף, אך במובן הקפדני זה לא היה שיבוט. הביולוגים פשוט חילקו את העובר למספר חלקים בשלבים הראשונים להתפתחותו, מה שהביא ללידתו של לא אחד, אלא שני קופים. בדרך זו, לא ניתן "לשבט" לא יותר מארבעה אנשים בכל פעם, מה שמגביל מאוד את התועלת המדעית של טכניקה זו בהשוואה לרעיונותיהם של סאן וחבריו.

שיבוט בעלי חיים, מדענים עוסקים בראשוןהתור הוא בכדי להבין טוב יותר את תהליכי התפתחות העובר, עם זאת, לניסויים כאלה יש כמה יתרונות יישומים. לדוגמה, שיבוט קופים יעזור ביצירת מודלים של מחלות אנושיות שנקבעו גנטית ונחוצים כדי ללמוד את מנגנוני התפתחותן של מחלות אלה ולבדוק תרופות. מודלים כאלה משמשים בעכברים, אך קופים קרובים הרבה יותר לגנטית ופיזיולוגית לבני אדם, כך שמחקרים כאלה נותנים תוצאות נאותות יותר.

פיברובלסטים של העובר, אותם מדענים סינייםהמשמשים לשיבוט, משאילים את עצמם היטב לשינויים גנטיים, כולל שימוש במערכת CRISPR / Cas9. לפיכך, השיבוט המוצלח של מקאקים בדיוק מתאים אלה פירושו כי יצירת קופים שהשתנו גנטית אינה רחוקה.

מתנגדי נוהל השיבוט טוענים כיבעלי חיים שנולדו בדרך זו עשויים להכיל ליקויים התפתחותיים סמויים ולכן הם פחות קיימא. לדוגמא, הכבשה דולי בלטה בבריאות לקויה, סבלה מדלקת פרקים וחיה רק ​​שש שנים. עם זאת, לאחרונה, מדענים גילו שלדולי אין נטייה מיוחדת למחלות, והיא ככל הנראה הייתה חולה בגלל התוכן שלה בתוך הבית וניידות נמוכה שלה.