Srpnja 2016. obilježava se 20. godišnjica rođenja prvog kloniranog sisavca - poznate ovce Dolly, koja je postala genetska kopija majke donora. Ono što se u posljednje vrijeme činilo temom znanstvene fantastike postalo je stvarni dio znanstvenog i tehnološkog napretka. Današnji razvoj genetskog inženjeringa doveo je do prijelaza iz senzacije u svakodnevni život, kada svatko može dobiti primjerak gotovo bilo koje životinje - ako, naravno, ima potrebna sredstva.
16 godina u zamrzivaču
Od 2005. godine, najpoznatije poduzeće za kloniranje komercijalnih životinja bila je južnokorejska zaklada Sooam Biotech za biotehnološka istraživanja. Specijalisti tvrtke tvrde da su za to vrijeme uspjeli uzgajati više od 700 primjeraka pasa i drugih životinja.
2009. godine ovdje se dogodilo kloniranje muškog pastira po imenu Trakr, koji je pripadao bivšem kanadskom policajcu Jamesu Symingtonu. Pas je postao poznat po pronalasku mnogih ljudi pod ruševinama Svjetskog trgovačkog centra nakon terorističkog napada 11. rujna 2001. - a osam godina kasnije umro je od posljedica trovanja otrovnim plinovima tijekom tog rada na ruševinama.
Sponzori su platili sve troškove, koji su iznosili 144 tisuće dolara.
Znanstvenici su uspjeli uzgajati nekoliko zametaka iz genetskog materijala Trekra, bili su smješteni u maternici surogata matičnog psa. Tijekom gestacije, herojski pas-otac umro je. Odjednom se rodilo pet štenaca, jednog od njih bivša je policajka nazvala Deja Vu.
2015. godine, u istom centru, pas je kloniran 12 dana nakon smrti.
Promotivni video:
Pas boksača Dylan živio je u obitelji Lare i Richarda Remdea iz Yorkshirea (Velika Britanija) i umro je od srčanog udara. Njegovo tijelo privremeno je stavljeno u hladnjak, nakon čega su se vlasnici obratili južnokorejskim stručnjacima.
Sooam Biotech odredio je klonove koji će se pojaviti 26. prosinca, na Dylanov rođendan. Za svaki slučaj, uzgojeno je nekoliko embrija i smješteno u maternicu surogatskih majki. Jedno se štene zapravo rodilo zakazanog dana, a drugo tri dana kasnije. Trošak kloniranja koštao je bračni par 100 tisuća dolara.
Znanstvenici su objasnili da tjedan i pol u zamrzivaču ima malo utjecaja na svojstva genetskog materijala. Kao primjer mnogo ozbiljnijeg razdoblja naveden je slučaj dobivanja klonova iz mišjih stanica, nakon smrti, 16 godina ležao u zamrzivaču na temperaturi od -20 ° C.
40 posto uspjeha
Ipak, radnici Biooteke zaklade Sooam, u pisanim obrazloženjima za one koji žele klonirati kućnog ljubimca i ne znaju kako to učiniti, u prvom trenutku ističu kako su šanse za uzimanje visokokvalitetnog genetskog materijala mnogo veće tijekom života životinje. Pas ili mačka moraju se odvesti veterinaru kako bi s trbuha odrezao mali (promjera oko osam milimetara). Treba ga staviti u kutiju za zamrzavanje (poput posude s tekućim dušikom) i poslati u Bioološku kliniku Sooam.
U slučaju smrti, tijelo životinje treba zamotati u vlažne ručnike koji sprečavaju isušivanje i staviti u zamrzivač. Što više uzoraka genetskog materijala treba poslati u klonirajući centar kako bi se povećala vjerojatnost uspješnog rezultata.
Početni zadatak biologa Sooam Biotech je pronaći stanice pogodne za daljnje djelovanje. Stavljaju se u hranjivi medij, a za 1-2 tjedna spremni su za kloniranje.
Tada dolazi faza za koju mnogi osuđuju osoblje klinike. Specijalisti započinju s dvije životinje iz rasadnika u klinici. Jedan od njih bit će davatelj jaja, drugi će biti surogat majka. Ovi psi ili mačke mogu se koristiti samo jednom, njihova daljnja sudbina je upitna. Djelatnici tvrtke uvjeravaju da se životinje potom drže u dobrim uvjetima dok prirodno ne umru.
Pomoću lasera napravi se rez kod jedne od životinja, a jajnici se odstrane kako bi se sakupilo jedno ili više jajašaca. Završavaju u laboratoriju, gdje se pomoću mikroskopa i superosjetljive robotske ruke uklanja jezgra iz svakog jajašca, koja se zamjenjuje jezgrom stanice koja će biti klonirana.
Potom se obnovljeno jaje podvrgava slabom električnom šoku, što rezultira fuzijom novog jezgra sa stanicom donora.
Takva se stanica uvodi u maternicu druge životinje, surogat majke. Četiri tjedna kasnije, Sooam Biotech potvrđuje da je trudna - ili se cijeli ciklus ponavlja. Prema znanstvenicima, stopa uspješnog kloniranja iznosi nešto više od 40%.
Nova tvornica klona
Kao odgovor na očekivano povećanje narudžbi, Sooam Biotech otvara novo postrojenje za kloniranje komercijalnih životinja u Kini. Već su utvrđeni glavni smjerovi njezinih budućih aktivnosti: reprodukcija kućnih ljubimaca, domaćih životinja, trkaćih konja, službenih pasa i rijetkih ugroženih životinja i ptica. Rad poduzeća započet će 2017. godine, nalazi se u gradu Tianjin, smještenom na sjeveroistoku zemlje.
Izgradnja tvornice koštat će 200 milijuna yuana (oko 30 milijuna USD). Uz istraživačke i proizvodne prostore, planira se otvoriti muzej za turiste i banka genetskog materijala. Prema autorima projekta iz Sooam Biotech, u novoj će se tvornici uzgajati do 100 tisuća zametaka godišnje, a u budućnosti se ta brojka može povećati i nekoliko puta.
Pored toga, poduzeće će provesti projekt koji utječe na državne interese NRK - kloniranje visokokvalitetnih krava s ciljem daljnjeg stvaranja velikog broja stada koje će omogućiti zemlji da uđe na svjetsko tržište govedine.
Dvije narudžbe u dvije godine
Otvaranje tvornice u Kini trebalo bi pomoći u rješavanju glavnog problema modernog komercijalnog kloniranja - smanjenja troškova.
Upravo zbog visokih cijena usluga kalifornijska tvrtka Genetic Savings & Clone zatvorila je 2006. godine, nudeći kupcima izradu primjeraka svojih omiljenih mačaka. Prvi od njih stručnjaci tvrtke klonirali su 2001. godine. Mačkica je dobila ime Sisi (od početnih slova engleske riječi Carbon Soru - "točna kopija"). Za njezino rođenje korišteno je 87 embrija, a samo je u jednom slučaju kloniranje bilo uspješno. Sisi nije imala zdravstvenih problema, nakon nekoliko godina sama je postala majka, rodila je tri mačića.
Međutim, stručnjaci su skrenuli pozornost na neke okolnosti. Prvo, boja klonirane životinje nije potpuno odgovarala boji dlake biološke majke. I drugo, lik Sisi razlikovao se i od mačjeg temperamenta, od kojeg je uzet biološki materijal. Djelatnici tvrtke zaključili su da kloniranje ne jamči potpunu podudarnost, jer i izgled i karakter živog bića određuju ne samo skup gena, već i utjecaj okoline.
Ipak, tvrtka Genetic Savings & Clone 2004. objavila je prihvaćanje narudžbi za kloniranje mačaka, cijena usluge iznosila je 50 tisuća dolara. No tijekom sljedeće dvije godine stručnjaci tvrtke izvršili su samo nekoliko narudžbi. Čak ni smanjenje cijena na 32.000 dolara nije pomoglo - poduzeće je bankrotiralo, a još nekoliko tvrtki u Sjedinjenim Državama najavilo je smanjenje takvih projekata.
Kineska tvornica klona, dizajnirana za stotine tisuća operacija godišnje, nesumnjivo će pomoći smanjiti njihove troškove - i, sukladno tome, povećati broj kupaca. Istina, za sada je to pitanje bliske, ali ipak budućnosti.
Rođenje mamuta i dinosaura?
Narudžbe za razmnožavanje rijetkih i izumrlih životinja koje bi mogle doći od znanstvenih i okolišnih organizacija izgledaju mnogo obećavanije.
Primjerice, u Španjolskoj 2009. godine rođen je klonirani predstavnik podvrste planinske koze, Bucardo, koji je potpuno nestao do 2000. godine, kada je umrla posljednja ženka po imenu Celia. Znanstvenici iz Poljoprivrednog istraživačkog centra uzeli su nekoliko milimetara Celijeve kože prije nego što je umrla i sačuvali je. Genetski materijal korišten je za stvaranje embrija, koji su smješteni u maternici ženskih divljih koza drugih podvrsta. Od 439 embrija implantirano je 57, a samo je jedna koza rodila ženku bukardu. Istina, klonirani uzorak umro je sedam minuta nakon rođenja zbog problema s dišnim sustavom.
Unatoč prividnom neuspjehu, jasno je da se izumrle životinje mogu oživjeti samo uz pomoć takvih operacija. Trenutno mnogi istraživači aktivno rade u tom smjeru. Konkretno, ornitolozi istražuju može li se klonirati u slučajevima kada se genetski materijal uzima od plišanih ptica. Nedavni eksperimenti pokazuju ohrabrujuće rezultate - najnovije tehnike molekularne biologije omogućuju izoliranje i reprodukciju ptičje DNK iz komada kože punjene ptice.
Isto se odnosi na drevne izumrle životinje - mamute ili dinosaure. Teoretska mogućnost njihove reprodukcije postoji. U 2015. godini, znanstvenici sa Sveučilišta Harvard uspjeli su modificirati nekoliko slonovskih stanica kako bi se njihova DNK struktura podudarala s mamutovim stanicama izvađenim iz permafrosta. Ovo je veliki korak prema daljnjem kloniranju smeđih divova.
Oživljavanje izumrlih životinja ili stvaranje pojedinaca s određenim osobinama tek dobivaju na snazi. Ali bilo koji biolog razumije: upravo su ti procesi sada na čelu znanosti i doprinose rješenju najhitnijih teorijskih i primijenjenih problema.
Anastazija BABANOVSKAYA