Viso gero, lašinukai! Mokslininkai sukūrė super-raumeningas kiaules
(1)
Belgijos mėlynieji galvijai – tai tikri pievų milžinai, užsiauginantys neįtikėtinai didelę masę liesos, labai vertinamos jautienos. Tačiau tokiems galvijams išvesti natūraliu būdu prireikė kelių dešimtmečių griežto atrankinio veisimo. Bet Kinijos ir Pietų Korėjos mokslininkai, kurdami šių galvijų kiaulišką atitikmenį, nuėjo kur kas greitesniu ir pigesniu keliu.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia
tik entuziazmo.
Jų modifikuotos „dvigubo raumeningumo“ kiaulės sukurtos modifikavus (sugadinus) vieną vienintelį geną. Toks genetinis pokytis yra kur kas konservatyvesnis už daugelį įprastinių genetinių modifikacijų, atliekamų su augalais, kai vienos rūšies genai yra įkeliami kitai, be to, esama ir natūralių pavyzdžių, kai dėl mutacijų tas pats genas tampa nebeveiksmingu ir šunys ar net žmonės užsiaugina raumenų „dvigubą porciją“.
Dėl šios priežasties genų modifikavimą atlikę mokslininkai tikisi, kad įvairių šalių įstatymų leidėjai į šiuos genetiškai modifikuotus gyvūnus pažiūrės atlaidžiai ir super-raumeningos kiaulės taps pirmais gyvūnais, kurių vartojimas maistui būtų leidžiamas.
Moksliniam darbui vadovavęs Seulo nacionalinio universiteto (P. Korėja) molekulinis biologas Jin-Soo Kimas tvirtina, kad ši geno modifikacija tik pagreitino procesą, kuris iš principo galėjo įvykti ir natūralesniu keliu: „Galėjome tą patį atlikti atrankinio veisimo būdų. Bet darbas būtų užtrukęs dešimtmečius“, – sakė mokslininkas.
Kol kas, baiminantis neigiamo poveikio aplinkai ir žmonių sveikatai, nė vienoje pasaulio valstybėje žmonėms neleidžiama vartoti jokio genetiškai modifikuoto gyvulinės kilmės maisto. Pavyzdžiui, jau prieš 20 metų genetiškai modifikuotos itin greitai augančios transgeninės Atlanto lašišos iki šiol nesulaukė JAV Maisto ir vaistų administracijos palaiminimo.
J.-S. Kimas ir jo kolegos priklauso sparčiai didėjančiam mokslininkų būriui, besitikinčiam, kad modifikavimas genų išjungimo būdu (angl. knock-out) leis įveikti įstatymais sukurtas kliūtis. Tokiu būdu mokslininkai jau yra sukūrę beragius galvijus (ragai apsunkina galvijų priežiūrą ir kai kuriuose ūkiuose netgi atliekama skausminga ragų nudeginimo procedūra). Be to, panašiu būdu sukurtos ir kiaulės, atsparios afrikiniam kiaulių marui.
Kiaules su dvigubu raumenynu mokslininkai sukūrė sugadindami miostatino (MSTN) geną. MSTN kontroliuoja raumenų ląstelių augimą. Norėdami šią mutaciją dirbtinai sukelti kiaulėms, J.-S. Kimas su kolegomis panaudojo genų modifikavimo technologiją TALEN. Jos pagrindas – DNR „perkerpantis“ fermentas, prijungtas prie baltymo, kuris tvirtinasi prie DNR. Prie DNR besijungiantis baltymas genetines „žirkles“ atgabena į labai tikslią reikiamo geno vietą. Natūrali genų taisymo sistema perkirptą DNR grandinę vėl sutaiso, tačiau kai kurios bazinės poros jungimo vietoje neretai prarandamos arba pridedamos. Dėl to geno-taikinio koduojamas baltymas dažnai tampa nebeveiksmingu.
Laboratorijoje mokslininkai modifikavo kiaulių embrionus. Atrinkus vieną modifikuotą ląstelę, kurioje TALEN metodu buvo neutralizuoti abi MSTN geno kopijos, J.-S. Kimo kolega Xi-Jun Yinas iš Yanbian universiteto Kinijoje perkėlė ją į kiaušialąstę ir sukūrė 32 modifikuotų paršelių klonus. J.-S. Kimas su kolegomis kol kas savo tyrimo rezultatų nepublikavo, tačiau kiaulių nuotraukose „matomas tipinis fenotipas“, būdingas gyvūnams su dvigubu raumenų kiekiu, sakė kiaulių genų modifikavimo pionierius Heineris Niemannas, dirbantis Friedricho Loefflerio institute Vokietijoje. Jis išskyrė neįprastai gausų galinių kojų raumenyną, būdingą gyvūnams su neveikiančiais MSTN genais.
X,-J. Yinas sako, kad preliminarūs analizės rezultatai rodo, jog modifikuotoms kiaulėms būdinga didelė dalis privalumų, kuriais pasižymi Belgijos mėlynieji galvijai: lieknesnė mėsa, didesnė mėsos išeiga iš vieno gyvūno. Tačiau būdingos ir kai kurios minėtųjų galvijų bėdos. Pavyzdžiui, dėl didesnio paršelių svorio kiaulėms sunkiau paršuotis. Ir tik 13 iš 32 paršelių išgyveno iki 8 mėnesių. Iš jų šiuo metu gyvi liko tik du, ir, mokslininkų vertinimu, tik vienas yra sveikas.
Mokslininkai neketina tokių kiaulių veisti iškart mėsai. Jų tikslas – surinkti kuilių spermą ir parduoti ją ūkininkams, paprastų kiaulių apvaisinimui. Gauti palikuonys su vienu veikiančiu ir vienu neveikiančiu MSTN genu būtų sveikesni, bet šiek tiek mažiau raumeningi, tvirtina specialistai. Dabar mokslininkai tą patį eksperimentą bando pakartoti, naudodami naujesnę genų modifikavimo technologiją CRISPR/Cas9.
Genų modifikavimas yra santykinai naujas mokslinis įrankis, todėl įvairios valstybės tik dabar pradeda svarstyti, kokiu būdu įstatymiškai reguliuoti modifikuotų augalų iš gyvūnų naudojimą. Esama ženklų, kad valstybių agentūros palankiau vertins organizmus su išjungtais genais nei organizmus su tradiciškai modifikuotais genais. Pavyzdžiui, JAV ir Vokietijos įstatymų leidėjai pareiškė, kad kai kurios genetiškai modifikuotų augalų kultūros negali būti ribojamos dabar galiojančių įstatymų, nes į jas nėra įterptų svetimų genų.
J.-S. Kimas tikisi, kad daugiausiai paklausos jų modifikuotų paršų sperma susilauks Kinijoje, kur auga kiaulienos poreikis, o įstatymų aplinka yra palanki genetinėms manipuliacijoms: Kinija į genų modifikavimo tyrimus investuoja milžiniškas lėšas, be to, šioje šalyje įstatymai ir taip yra ganėtinai mažai varžantys. „Manau, Kinija bus pirmoji“, – sakė tyrimo vadovas.