W lipcu 2016 roku przypada 20. rocznica narodzin pierwszego sklonowanego ssaka - słynnej owcy Dolly, która stała się genetyczną kopią jej matki-dawczyni. To, co ostatnio wydawało się tematem science fiction, stało się prawdziwą częścią postępu naukowego i technicznego. Dzisiejszy rozwój inżynierii genetycznej doprowadził do przejścia od sensacji do zwykłego codziennego życia, w którym każdy może otrzymać kopię niemal każdego zwierzęcia - jeśli oczywiście ma niezbędne fundusze.
16 lat w zamrażarce
Od 2005 roku najbardziej znanym komercyjnym przedsięwzięciem w zakresie klonowania zwierząt jest południowokoreańska fundacja Sooam Biotech Foundation for Biotechnology Research. Specjaliści firmy twierdzą, że w tym czasie udało im się wyhodować ponad 700 kopii psów i innych zwierząt.
W 2009 roku odbyło się tu sklonowanie owczarka imieniem Trakr, który należał do byłego kanadyjskiego policjanta Jamesa Symingtona. Pies zasłynął z odnalezienia wielu ludzi pod gruzami World Trade Center po zamachu terrorystycznym 11 września 2001 roku - a osiem lat później umierał na skutek zatrucia trującymi gazami podczas prac na ruinach.
Sponsorzy pokryli wszystkie wydatki, które wyniosły 144 tysiące dolarów.
Naukowcom udało się wyhodować kilka embrionów z materiału genetycznego Trekry, które zostały umieszczone w łonie zastępczej matki psa. Podczas ciąży zmarł bohaterski pies-ojciec. Urodziło się pięć szczeniąt naraz, jeden z nich otrzymał od byłego policjanta imię Deja Vu.
W 2015 roku w tym samym ośrodku pies został sklonowany 12 dni po jej śmierci.
Film promocyjny:
Pies bokserski Dylan mieszkał w rodzinie Lary i Richarda Remde z Yorkshire (Wielka Brytania) i zmarł na zawał serca. Jego ciało zostało tymczasowo umieszczone w lodówce, po czym właściciele zwrócili się do specjalistów z Korei Południowej.
Sooam Biotech zaplanował pojawienie się klonów 26 grudnia, w urodziny Dylana. Na wszelki wypadek wyhodowano kilka embrionów i jednocześnie umieszczono je w łonie zastępczej matki. Jeden szczeniak urodził się w wyznaczonym dniu, drugi trzy dni później. Koszt klonowania kosztował parę 100 tysięcy dolarów.
Naukowcy wyjaśnili, że półtora tygodnia w zamrażarce miało niewielki wpływ na właściwości materiału genetycznego. Jako przykład znacznie poważniejszego okresu podano przypadek uzyskania klonów z komórek myszy, które po śmierci leżały w zamrażarce w temperaturze -20 ° C przez 16 lat.
40 procent sukcesu
Niemniej jednak pracownicy Fundacji Sooam Biotech w pisemnych wyjaśnieniach dla tych, którzy chcą sklonować zwierzaka i nie wiedzą, jak to zrobić, zwracają w pierwszej kolejności uwagę, że szanse na pobranie wysokiej jakości materiału genetycznego są znacznie większe w ciągu życia zwierzęcia. Psa lub kota należy zabrać do lekarza weterynarii w celu wycięcia małego (o średnicy około ośmiu milimetrów) kawałka skóry z brzucha. Należy go umieścić w zamrażarce (np. Pojemnik z ciekłym azotem) i przesłać do Sooam Biotech Clinic.
W przypadku śmierci ciało zwierzęcia należy owinąć wilgotnymi ręcznikami zapobiegającymi wysychaniu i umieścić w zamrażarce. Jak najwięcej próbek materiału genetycznego należy przesłać do centrum klonowania, aby zwiększyć prawdopodobieństwo pomyślnego wyniku.
Początkowym zadaniem biologów Sooam Biotech jest znalezienie komórek nadających się do dalszych działań. Umieszczane są na pożywce i po 1-2 tygodniach są gotowe do klonowania.
Potem przychodzi etap, za który wiele osób potępia personel kliniki. Specjaliści rozpoczynają operacje na dwóch zwierzętach ze żłobka dostępnego przy przychodni. Jedna z nich będzie dawczynią komórki jajowej, druga zastępczą matką. Te psy lub koty mogą być użyte tylko raz, ich dalszy los jest wątpliwy. Pracownicy firmy zapewniają, że zwierzęta są następnie utrzymywane w dobrych warunkach do czasu naturalnej śmierci.
Za pomocą lasera wykonuje się nacięcie na jednym ze zwierząt i usuwa jajniki w celu pobrania jednego lub więcej jaj. Trafiają do laboratorium, gdzie za pomocą mikroskopu i ultraczułego ramienia robota z każdego jaja usuwa się jądro, które zastępuje jądro komórki, która ma zostać sklonowana.
Następnie odnowione jajo poddawane jest słabemu szokowi elektrycznemu, co skutkuje fuzją nowego jądra z komórką dawcy.
Taka komórka jest wprowadzana do macicy drugiego zwierzęcia, matki zastępczej. Cztery tygodnie później Sooam Biotech potwierdza, że jest w ciąży - albo cały cykl się powtarza. Według naukowców wskaźnik udanego klonowania wynosi nieco ponad 40%.
Nowa fabryka klonów
W odpowiedzi na spodziewany wzrost zamówień, Sooam Biotech otwiera nowy komercyjny zakład klonowania zwierząt w Chinach. Wyznaczono już główne kierunki jej przyszłych działań: reprodukcja zwierząt domowych, hodowlanych, koni wyścigowych, psów przewodników oraz rzadkich zagrożonych zwierząt i ptaków. Działalność przedsiębiorstwa rozpocznie się w 2017 roku, zlokalizowana jest w mieście Tianjin, położonym w północno-wschodniej części kraju.
Budowa fabryki będzie kosztować 200 milionów juanów (około 30 milionów dolarów). Oprócz zaplecza naukowo-produkcyjnego planowane jest otwarcie muzeum dla turystów oraz banku materiałów genetycznych. Według autorów projektu z Sooam Biotech rocznie w nowej fabryce będzie hodowanych do 100 tysięcy embrionów, aw przyszłości liczba ta może wzrosnąć kilkakrotnie.
Ponadto przedsiębiorstwo zrealizuje projekt naruszający interesy państwa ChRL - klonowanie wysokiej jakości krów w celu dalszego stworzenia dużej liczby stad, które pozwolą krajowi wejść na światowy rynek wołowiny.
Dwa zamówienia w ciągu dwóch lat
Otwarcie fabryki w Chinach powinno pomóc rozwiązać główny problem współczesnego komercyjnego klonowania - zmniejszenie jego kosztów.
Właśnie z powodu wysokich cen usług kalifornijska firma Genetic Savings & Clone zamknęła w 2006 roku, oferując klientom tworzenie kopii ich ulubionych kotów. Pierwszy z nich został sklonowany przez specjalistów firmy w 2001 roku. Kotka otrzymała imię Sisi (od pierwszych liter angielskich słów Carbon Soru - „dokładna kopia”). Do jej narodzin wykorzystano 87 embrionów i tylko w jednym przypadku klonowanie się powiodło. Sisi nie miała żadnych problemów zdrowotnych, po kilku latach sama została mamą, która urodziła trzy kocięta.
Jednak eksperci zwrócili uwagę na pewne okoliczności. Po pierwsze, kolor sklonowanego zwierzęcia nie pasował całkowicie do koloru sierści biologicznej matki. Po drugie, charakter Sisi różnił się także od temperamentu kota, z którego pobrano materiał biologiczny. Pracownicy firmy doszli do wniosku, że klonowanie nie gwarantuje pełnego dopasowania, ponieważ zarówno wygląd, jak i charakter żywej istoty determinuje nie tylko zestaw genów, ale także wpływ środowiska.
Niemniej jednak firma Genetic Savings & Clone w 2004 roku ogłosiła przyjęcie zamówień na klonowanie kotów, koszt usługi wyniósł 50 tysięcy dolarów. Ale przez następne dwa lata specjaliści firmy zrealizowali tylko kilka zamówień. Nie pomogła nawet obniżka ceny do 32 tys. Dolarów - przedsiębiorstwo zbankrutowało, a kilka kolejnych firm w Stanach Zjednoczonych ogłosiło ograniczenie takich projektów.
Chińska fabryka klonów, zaprojektowana na setki tysięcy operacji rocznie, niewątpliwie pomoże obniżyć ich koszty - i odpowiednio zwiększyć liczbę klientów. To prawda, na razie jest to kwestia bliska, ale wciąż przyszłości.
Odrodzenie mamutów i dinozaurów?
Znacznie bardziej obiecujące wydają się zamówienia na rozmnażanie rzadkich i wymarłych zwierząt, które mogłyby pochodzić od organizacji naukowych i ekologicznych.
Na przykład w Hiszpanii w 2009 r. Urodził się sklonowany przedstawiciel podgatunku kozła górskiego Bucardo, który całkowicie zniknął do 2000 r., Kiedy zmarła ostatnia samica o imieniu Celia. Naukowcy z Centrum Badań Rolniczych pobrali kilka milimetrów skóry Celii, zanim zmarła, i zakonserwowali ją. Materiał genetyczny posłużył do stworzenia embrionów, które umieszczano w łonie samic dzikich kóz innych podgatunków. Z 439 embrionów wszczepiono 57, a tylko jedna koza urodziła samicę bucardo. To prawda, że sklonowany okaz padł siedem minut po urodzeniu z powodu problemów z układem oddechowym.
Pomimo pozornej porażki jasne jest, że tylko przy pomocy takich operacji można ożywić wymarłe zwierzęta. Obecnie wielu badaczy aktywnie działa w tym kierunku. W szczególności ornitolodzy badają, czy klonowanie można przeprowadzić w przypadkach, gdy materiał genetyczny jest pobierany od wypchanych ptaków. Niedawne eksperymenty przynoszą obiecujące wyniki - najnowsze techniki biologii molekularnej umożliwiają izolację i reprodukcję DNA ptaka z kawałków skóry wypchanego zwierzęcia.
To samo dotyczy starożytnych wymarłych zwierząt - mamutów czy dinozaurów. Istnieje teoretyczna możliwość ich reprodukcji. W 2015 roku naukowcom z Harvard University udało się zmodyfikować kilka komórek słonia, aby dopasować ich strukturę DNA do komórek mamuta wyekstrahowanych z wiecznej zmarzliny. To duży krok w kierunku dalszego klonowania brązowych olbrzymów.
Odradzanie się wymarłych zwierząt lub tworzenie jednostek o określonych cechach tylko nabiera siły. Ale każdy biolog rozumie: to właśnie te procesy znajdują się obecnie w czołówce nauki i przyczyniają się do rozwiązania najpilniejszych problemów teoretycznych i stosowanych.
Anastasia BABANOVSKAYA