Liofilizovani miševi, „umetnost“ japanskih naučnika u sferi kloniranja.
Japanski naučnici su uspešno proizveli klonirane miševe koristeći liofilizovane ćelije u tehnici za koju veruju da bi jednog dana mogla pomoći u očuvanju vrsta i prevazilaženju izazova sa trenutnim metodama biobankarstva.
Pošto su Ujedinjene nacije upozorile na ubrzano izumiranje svih vrsta širom sveta, kao i da bi najmanje milion vrsta moglo nestati zbog ljudskog faktora, naučnici u strahu brže bolje poleteli da lede i suše miševe.
Velikom brzinom globalno su se pojavili objekti za očuvanje uzoraka od ugroženih vrsta sa ciljem da se spreči njihovo izumiranje budućim kloniranjem.
Ovi uzorci se generalno kriokonzerviraju korišćenjem tečnog azota ili drže na izuzetno niskim temperaturama, što može biti skupo i podložno nestanku struje.
Oni takođe obično uključuju spermu i jajne ćelije, koje može biti teško ili nemoguće prikupiti od starih ili neplodnih životinja.
Naučnici sa japanskog univerziteta Jamanaši želeli su da vide da li mogu da reše te probleme sušenjem somatskih ćelija. Bilo koje ćelije koje nisu spermatozoidi ili jajne ćelije i pokušajem da proizvedu klonove.
Eksperimentisali su sa dve vrste ćelija miševa i otkrili da, iako ih je sušenje zamrzavanjem ubilo i izazvalo značajno oštećenje DNK, oni i dalje mogu da proizvode klonirane blastociste, klupko ćelija koje se razvija u embrion.
Iz njih su naučnici izdvojili linije matičnih ćelija koje su koristili za stvaranje 75 kloniranih miševa.
Jedan od miševa je preživeo godinu i devet meseci, a tim je takođe uspešno spario ženke i mužjake kloniranih miševa sa prirodno rođenim partnerima i proizveo normalne miševe.
Klonirani liofilizovani miševi su proizveli manje potomaka nego što bi se očekivalo od prirodno rođenih miševa. Dok je jedna od linija matičnih ćelija razvijena iz muških ćelija proizvela je samo klonove ženskih miševa.
Poboljšanje ne bi trebalo da bude teško – rekao je Teruhiko Vakajama, profesor na Fakultetu za život i životnu sredinu Univerziteta Jamanaši, koji je pomogao u vođenju studije objavljene u časopisu Nature Communications ovog meseca.
Verujemo da ćemo u budućnosti moći da smanjimo abnormalnosti i povećamo natalitet traženjem zaštitnih sredstava za sušenje zamrzavanjem i poboljšanjem metoda sušenja – rekao je on.
Postoje i neki drugi nedostaci. Stopa uspešnosti kloniranja miševa iz ćelija uskladištenih u tečnom azotu ili na ultra niskim temperaturama je između dva i pet procenata, dok je metod liofilizacije samo 0,02 procenta.
Ali Vakajama kaže da je tehnika još uvek u ranoj fazi, upoređujući je sa studijom koja je proizvela „Doli” čuvenog klona ovce, jedan uspeh posle više od 200 pokušaja.
Verujemo da je najvažnije da su klonirani miševi proizvedeni iz zamrzavanjem osušenih somatskih ćelija i da smo postigli napredak u ovoj oblasti – rekao je on.
Iako je malo verovatno da će ovaj metod u potpunosti zameniti krioprezervaciju, on predstavlja „veoma uzbudljiv napredak za naučnike zainteresovane za globalni biodiverzitet koji ugrožava biobankarstvo“, rekao je Sajmon Klulou, viši naučni saradnik u Centru za konzervaciju ekologije i genomike Univerziteta u Kanberi.
Može biti teško i skupo izraditi protokole za krioprezervaciju, tako da su alternative, posebno one koje su jeftinije i robusnije, izuzetno dobrodošle – dodao je Klulov, koji nije bio uključen u istraživanje.
Studija je čuvala zamrzavanjem osušene ćelije na minus 30 stepeni Celzijusa. Ovaj tim je i ranije pokazao da liofilizovana sperma miša može da preživi najmanje godinu dana na sobnoj temperaturi i veruje da bi i somatske ćelije isto tako mogle da prežive.
Tehnika bi na kraju mogla „omogućiti jeftino i bezbedno skladištenje genetskih resursa iz celog sveta“, rekao je Vakajama.
Rad je produžetak višegodišnjeg istraživanja tehnika kloniranja i sušenja zamrzavanjem od strane Vakajame i njegovih partnera.
Jedan od njihovih nedavnih projekata uključivao je sušenje smrzavanjem mišje sperme koja je poslata na Međunarodnu svemirsku stanicu. Čak i nakon šest godina u svemiru, ćelije su uspešno rehidrirane na Zemlji i proizvele zdrave mladunce miševa.