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

PLUS

Ako sa Slovák z Terchovej stal veľkým reformátorom u Márie Terézie

Adam František Kollár, vedec a knihovník bol jedným z popredných osvietenských reformátorov.

PLUS

V kráľovstve polievok sa držková nevarí

Do niekoľkých hrncov naložili Bratislavčania svojho tvorivého ducha.

KOMENTÁRE

Potrebujeme posilniť kultúru záväznosti

Musíme prestať so spájaním LGBTI s ohrozením tzv. tradičnej rodiny.

Neprehliadnite tiež

DETSKÁ RUBRIKA

Včeláriky robia všetko pre rodinu. Mladé vtáčatá chodia kŕmiť aj tetky a ujovia

Živia sa hmyzom, často práve včelami. To však nie je veľmi pochuti včelárom, ktorí tieto vtáky bezhlavo kynožia.

Vypustili prvý satelit, ktorý vyrobili pomocou 3D tlačiarne

Satelity by mali byť vo vesmíre približne päť až šesť mesiacov.

Toto sú najlepšie čínske smartfóny (leto 2017)

Xiaomi, Vernee, Oukitel alebo Ulefone? Poradíme vám, ako sa nestratiť vo svete čínskych smartfónov.

Na dne morí sa hromadia plasty, môže za to aj zvláštne zviera

Vršovky nie sú vinníci, sú obeťami plastov.

Inzercia - Tlačové správy


  1. 5 tipov ako na zdravé nôžky v škole
  2. Ako sa developer prispôsobil nárokom kupujúceho
  3. 6 účinkov prírodného slovenského výrobku
  4. Let s prestreleným srdcom: Samovraždy slovenských hercov
  5. TAURIS výrobky na gril potešia gurmánov aj maškrtníkov
  6. Problémy s počatím? Čo vás čaká na ceste za dvomi čiarkami
  7. Ako pracujú horskí záchranári? Tieto veci by ste nemali podceniť
  8. Lety do exotiky už aj z Bratislavy
  9. Nonstop banka vo vrecku - aplikácia Mobil Banking
  10. Ako sme jazdili v socializme
  1. Očarujúca Srí Lanka: malý ostrov plný prekvapení
  2. 5 tipov ako na zdravé nôžky v škole
  3. Ako sa developer prispôsobil nárokom kupujúceho
  4. Už aj seniori presadajú do SUV
  5. 6 účinkov prírodného slovenského výrobku
  6. Americká ambasáda zaberá pozemky už rok bez nájomnej zmluvy
  7. Bratislava gets a new public space and park
  8. TAURIS výrobky na gril potešia gurmánov aj maškrtníkov
  9. Let s prestreleným srdcom: Samovraždy slovenských hercov
  10. Daikin predĺžil záruku na klimatizácie so službou Stand By Me
  1. Let s prestreleným srdcom: Samovraždy slovenských hercov 6 623
  2. Očarujúca Srí Lanka: malý ostrov plný prekvapení 2 795
  3. Ako sa developer prispôsobil nárokom kupujúceho 2 755
  4. Ako sme jazdili v socializme 2 652
  5. 6 účinkov prírodného slovenského výrobku 1 839
  6. 5 tipov ako na zdravé nôžky v škole 1 737
  7. Problémy s počatím? Čo vás čaká na ceste za dvomi čiarkami 1 300
  8. Lety do exotiky už aj z Bratislavy 1 253
  9. Ako pracujú horskí záchranári? Tieto veci by ste nemali podceniť 1 196
  10. TAURIS výrobky na gril potešia gurmánov aj maškrtníkov 803