Živé klony zmrazených mŕtvych (myší)

Japonskí vedci vytvorili zdravé naklonované potomstvo pomocou bunkových jadier z tiel myší uchovávaných vyše šestnásť rokov pri mínus dvadsiatich stupňoch Celzia. Dva klony po dosiahnutí dospelosti majú vlastných, normálne počatých potomkov. Podarí sa pod

Jeden zo zmrazených myších samcov, ktorí sa stali darcami DNA pre klony.(Zdroj: PNAS (2008))

obne „vzkriesiť" aj oveľa dávnejšie zmrazené mamuty?

Klonovaním sa už dá množiť celý rad zvierat. Spočíva vo vytvorení geneticky takmer totožných nových jedincov vložením genetickej informácie, jadrovej DNA, z telovej bunky darcu do vajíčka samice toho istého či príbuzného druhu. (Výnimkou z genetickej totožnosti je menšinová, ale funkčne významná mitochondriálna DNA.)

Načo vôbec klonovať?

Môže to byť užitočné pri hospodárskych zvieratách alebo domácich miláčikoch. No všeobecne sa pri nich bez klonovania možno zaobísť. Ak teda nejde o valachov a iných vyklieštených samcov, ktorí sa s časovým odstupom prejavia ako potenciálne chovateľsky cenní.

Celkom iná je však situácia pri kriticky ohrozených a najmä už vymretých druhoch zvierat. Tu možnosť voľby nejestvuje.

V prvom prípade treba urobiť všetko, čo sa len dá, na namnoženie zvyšujúcich sa populácií na počet jedincov, ktorí spoľahlivo zabezpečí pretrvanie druhu.

V druhom prípade sa treba aspoň pokúsiť, akokoľvek to stále zaváňa skôr vedeckou fantastikou ako vedeckým faktom, vyťažiť genetický materiál použiteľný pre klonovanie zo vzoriek tkanív nájdených v prírode, alebo v múzejných fondoch.

klony_zmrazenych_mysi5.jpg

Umelecká predstava srstnatých mamutov, kráčajúcich zimnou krajinou vedľa iných predstaviteľov vtedajšej fauny, ako vpravo srstnatého nosorožca.

Ilustrácia: Mauricio Anton

Mamuty čakajú

Klonovanie zvlášť rezonuje v súvislosti so srstnatými mamutmi, príbuznými slonov. V kontinentálnej Eurázii vymreli po definitívnom závere poslednej doby ľadovej, pred 10-tisíc až azda sedemtisíc rokmi. V Amerike skôr.

Na istom ostrove pri Aljaške a trpaslíčia forma na Wrangelovom ostrove pri Sibíri však žili až do štvrtého respektíve druhého tisícročia p. n. l. Tak či onak, z permafrostu (dlhodobo zamrznutej pôdy) na Sibíri pochádzajú nálezy zachovaných mamutích tkanív, ba celých tiel. Zachovala sa však dostatočne aj ich DNA? Na klonovanie aktuálne štandardnými metódami totiž treba dve živé, nepoškodené bunky.

Darcovskú, ktorá dodáva genetický materiál a vajíčko, ktorého následným delením vzniká embryo. Lenže ako vytvoriť zdravý klon, keď sú zdrojom DNA dlhodobo zmrazené bunky, ktorých vnútra museli poškodiť kryštáliky ľadu? To sa javí ako veľmi ťažký, ak nie celkom neprekonateľný problém.

Pri mamutoch viedol k pesimizmu vo vzťahu k možnosti klonovania aj na strane ruských vedcov, ktorí skúmali mimoriadne zachované telo v čase smrti šesťmesačnej samičky, objavené vlani na sibírskom poloostrove Jamal. Na strane príjemcu sa síce uvažuje o vajíčku slonice, bez zachovanej darcovskej DNA to však nepôjde.

Šestnásť rokov "na ľade"

„Mamutí" problém inšpiroval sedemčlenný tím Teruhika Wakajamu zo Strediska vývojovej biológie inštitúcie RIKEN v Kóbe.

(RIKEN je japonskou vládou plne financovaná organizácia prírodovedného výskumu s mnohými podľa odborov špecializovanými strediskami v siedmich mestách, pracujú v nej približne tritisíc vedcov.)

Rozhodli sa preveriť, či zmrazenie tela darcu DNA skutočne uzatvára cestu ku klonovaniu. Nie hneď na mamutoch, ale najprv na myšiach. A uspeli! Výsledky oznámili predbežne online v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences USA.

Špeciálnou metodikou vytvorili živé klony na základe genetického materiálu buniek, ktorých jadrá odobrali z tiel dvoch mŕtvych myších samcov, uchovávaných už vyše šestnásť rokov zmrazených na mínus dvadsať stupňov Celzia bez akejkoľvek chemickej protimrazovej ochrany. Telá najprv opatrne roztopili a z odumretých a topením puknutých buniek mozgového tkaniva vybrali jadrá s DNA. Tie vložili do vajíčok, z ktorých odstránili ich bunkové jadrá. Naklonované embryá poslúžili ako základ línií embryonálnych kmeňových buniek.

klony_zmrazenych_mysi2.jpg

Ukážky jadier buniek odobraných z mozgového tkaniva zmrazených myších samcov.

Foto: PNAS (2008)

Druhé klonovacie kolo

Z tých opäť odobrali jadrá a štandardným klonovaním preniesli do ďalších vajíčok, takisto vopred zbavených vlastných bunkových jadier. Na konci toho všetkého bolo trinásť zdravých vyklonovaných myší, ktorých pôvod potvrdzovala okrem iného špecifická farba srsti, pre akú nemali gény ani darkyne vajíčok, ani náhradné matky, ktoré vynosili embryá klonov. Dva z týchto klonov sa prejavili ako dokonale plodné po spárení so samicou, ktorú vedci takisto vyklonovali pomocou DNA z mozgového tkaniva, ale iba krátkodobo zmrazeného. DNA skúšali získať aj z iných orgánov zmrazených myších tiel, avšak dospieť až k živým klonom sa im takto darilo oveľa menej ako pri bunkových jadrách z mozgu. Ide o vôbec prvé myši vyklonované z dospelých mozgových buniek. Navyše sa ich Wakajamovmu tímu nepodarilo vyklonovať z DNA buniek čerstvého mozgového tkaniva. Bude to mať asi čosi spoločné s denaturačnou chémiou cukrov v mozgu, ktorých prešiel zmrazením a roztopením.

klony_zmrazenych_mysi3.jpg

Jeden zo zdravých samcov (vľavo), už dospelých vyklonovaných potomkov zmrazených.

Foto: PNAS (2008)

klony_zmrazenych_mysi4.jpg

Klon zmrazeného samca (vpravo) má zdravé, rovnako sfarbené potomstvo po spárení s čiernou samicou (vľavo), takisto vyklonovanou z DNA mozgového tkaniva, ale iba krátko zmrazeného.

Foto: PNAS (2008)

A čo dlhšie zmrazenie?

Šestnásť rokov je síce oveľa kratší čas ako tisícročia, po ktoré boli v permafroste pochované telá mamutov, ale ak sa pri klimatických výkyvoch okolo nich pôda netopila a zasa nemrzla, v obidvoch prípadoch bunky utrpeli škody vznikom ľadových kryštálikov raz.

Takže pre zmenu azda môžeme byť zasa trochu optimistickejší, že sa napokon predsa len dočkáme vyklonovaného mamuta. Alebo aspoň „vzkriesenia" iných, už v modernej dobe vymretých, alebo priamo nami vyhubených zvierat, ktorých zmrazené tkanivá prírodovedci uchovali práve pre takú budúcu šancu.

Wakajamov tím navrhuje, aby sa z takých tkanív najprv vytvorili línie embryonálnych kmeňových buniek a živé klony až z nich, hoci sa dosiaľ podarilo získať línie embryonálnych kmeňových buniek iba v prípadoch myší, primátov a človeka. Pri množstve iných druhov sa ale línie buniek embryonálnym kmeňovým podobali.

Spermie nestačia

Spermie zmrazeniu odolávajú oveľa lepšie. Nedávne pokusy na myšiach okrem toho ukázali, že vstreknutím mŕtvych spermií, alebo spermií odobraných z 15 rokov zmrazených tiel, do vajíčok možno získať živé myši. No samotné spermie obsahujú iba polovičný súbor chromozómov.

Vymreté zviera s ich pomocou vyklonovaním „vzkriesiť" nemožno. Na to treba telové bunky - popri mozgových, ktoré sa teraz prekvapivo osvedčili v prípade myší, zrejme zmrazeniu veľmi dobre odolávajú aj biele krvinky. Problémom môžu byť vhodné darkyne vajíčok a náhradné matky.

Pri mamutoch sa ponúkajú slonice, pri iných zvieratách by to tiež museli byť podobne príbuzné druhy. Už dnes ale jestvujú metódy umelého medzidruhového prenosu DNA, ktoré by to azda vyriešili.

Hlavný zdroj: Proceedings of the National Academy of Sciences USA Early Edition z 3. novembra 2008

Najčítanejšie na SME Tech


Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Nemýľte sa, toto nie je vaše Slovensko, zaznelo Kotlebovi pod oknom

Na to, aby zlo víťazilo, stačí, aby dobrí ľudia nerobili nič, pripomenul prezident Andrej Kiska.

DOMOV

Lipšicovi zamietli dohodu o vine a treste

Generálna prokuratúra zamietla obvinenému dohodu o vine a treste.

EKONOMIKA

Evku vybral Lajčák priamo, pred mesiacmi hovoril niečo iné

Minister sa bránil prieskumom, teraz priznáva, že žiadny nebol.

TECH

Odhalili tajomstvo starovekej antikoncepcie. Skutočne fungovala

Rastlinné zložky zabránia počatiu.

Neprehliadnite tiež

Astronóm: Blikajúcu hviezdu sme pozorovali aj na Slovensku

Poklesy v jasnosti hviezdy nespôsobujú mimozemšťania, zrejme ide o prirodzený jav, hovorí Ľubomír Hambálek z Astronomického ústavu SAV.

Odhalili tajomstvo starovekej antikoncepcie. Skutočne fungovala

Antikoncepcia postavená na dávnej rastline sa bude dať užiť pred alebo po styku. Prípadne sa bude nosiť ako náplasť.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Yeme chce byť výnimočný obchod aj vďaka výnimočným zamestnancom
  2. Lepšie bývať na vidieku, alebo v meste? Hľadali sme výhody
  3. Poznáte pôvod slovenských slov? Otestujte sa
  4. Volkswagen Arteon je výkladná skriňa technológií
  5. Hyundai H350 je dokonale spoľahlivým partnerom pre biznis
  6. Plavba po Karibiku na luxusnej lodi
  7. Študenti majú na získanie 30 € ešte 20 dní
  8. Domácnosť, ktorá šetrí sama? Aj u nás je to už realitou
  9. Desať obľúbených miest v Chorvátsku
  10. Viac času pre rodinu by uvítala viac ako tretina Slovákov
  1. Základné štandardy práce pre realitné kancelárie
  2. Takmer polovicu porúch šikmých striech spôsobujú zlé doplnky
  3. Lepšie bývať na vidieku, alebo v meste? Hľadali sme výhody
  4. Yeme chce byť výnimočný obchod aj vďaka výnimočným zamestnancom
  5. Ukončil si 1.stupeň vysokoškolského štúdia a chceš pokračovať?
  6. Poznáte pôvod slovenských slov? Otestujte sa
  7. Volkswagen Arteon je výkladná skriňa technológií
  8. Cambridge Business School, škola novej doby
  9. Cykloturistický trip študentov SvF STU v Bratislave – Vol. 4
  10. História sťahovania
  1. Poznáte pôvod slovenských slov? Otestujte sa 10 171
  2. Plavba po Karibiku na luxusnej lodi 8 071
  3. Desať obľúbených miest v Chorvátsku 7 960
  4. Domácnosť, ktorá šetrí sama? Aj u nás je to už realitou 7 848
  5. Viete, čo kupujete? Ako rozoznať kvalitný chlieb od nekvalitného 6 780
  6. Lepšie bývať na vidieku, alebo v meste? Hľadali sme výhody 6 018
  7. Študenti majú na získanie 30 € ešte 20 dní 5 251
  8. Hyundai H350 je dokonale spoľahlivým partnerom pre biznis 4 654
  9. Sendvičová drevostavba v kostýme drevenice 2 761
  10. Yeme chce byť výnimočný obchod aj vďaka výnimočným zamestnancom 2 414