أول فئران مستنسخة في العالم تم إنشاؤها من خلايا الجلد المجففة بالتجميد | علوم

ابتكر الباحثون أول فئران في العالم مستنسخة من خلايا جلد مجففة بالتجميد ، بهدف مساعدة دعاة الحفاظ على البيئة في إحياء مجموعات الأنواع المهددة بالانقراض.

ويمهد هذا الاختراق الطريق أمام البلدان لإنقاذ خلايا الجلد من الحيوانات كوثيقة تأمين ، حيث تُستخدم الخلايا لإنشاء مستنسخات تزيد من التنوع الجيني للأنواع في حالة تهديدها بالانقراض في المستقبل.

تعاني العديد من الأنواع المتدهورة من زواج الأقارب الذي يزيد من مخاطر التشوهات الخلقية ، لكن فقدان التنوع الجيني يمكن أن يجعل الحيوانات أكثر عرضة لتهديدات أخرى ، مثل الأمراض ، مما يزيد من الضغوط التي يواجهونها.

على الرغم من أن العلماء يستخدمون الخلايا المجمدة لإنشاء مستنسخات لمشاريع الحفظ ، يتم الاحتفاظ بالخلايا في نيتروجين سائل ، وهو مكلف وخطير: إذا كان هناك انقطاع في التيار الكهربائي أو إذا لم يتم تجديد النيتروجين السائل بانتظام ، فسوف تذوب الخلايا وتصبح غير صالحة للاستعمال. يمكن أيضًا استخدام الحيوانات المنوية المجففة بالتجميد لإنتاج الحيوانات المستنسخة ، ولكن لا يمكن الحصول عليها من جميع الحيوانات.

قال البروفيسور تيروهيكو واكاياما ، الذي قاد العمل في جامعة ياماناشي في اليابان: “إذا استطعنا الحفاظ على هذه الخلايا بدون النيتروجين السائل باستخدام تقنية التجفيف بالتجميد ، فإن ذلك يسمح لنا بتخزين الموارد الجينية بثمن بخس وبأمان من جميع أنحاء العالم”. “يمكن للبلدان النامية أن تحافظ على مواردها الجينية القيمة في بلدانها. وحتى في الأنواع المهددة بالانقراض حيث يعيش الذكر فقط ، يمكننا استخدام هذه التكنولوجيا لخلق إناث لإحياء الأنواع.

في العمل الأخير ، قام الباحثون بتجميد خلايا الجلد المجففة من ذيول الفئران ، وتخزينها لمدة تصل إلى تسعة أشهر ، وحاولوا استنساخ منها. قتلت عملية التجفيف بالتجميد الخلايا ، لكن العلماء وجدوا أنه من خلال إدخال الخلايا الميتة في بيض الفئران الخاص بهم ، يمكن تكوين أجنة مستنسخة في مراحل مبكرة.

تم استخدام أجنة الفئران هذه في المراحل المبكرة ، والتي تسمى الكيسات الأريمية ، لتوليد الخلايا الجذعية من خلال جولة أخرى من الاستنساخ. تم إدخال الخلايا الجذعية في بويضات الفئران التي تم إفراغها من أجنةها ، مما أدى إلى أجنة حلت محل الفئران. تم تسمية أول فأر مستنسخ Dorami على اسم الروبوت المحب للخبز البطيخ في سلسلة Doraemon manga ، وتبعه 74 آخرين. للتحقق مما إذا كانت الحيوانات المستنسخة تتمتع بخصوبة صحية ، تم تربية تسع إناث وثلاثة ذكور بفئران طبيعية. أخذت كل النساء القمامة.

على الرغم من هذا الإنجاز ، فإن الإجراء غير فعال – فهو يجمد الحمض النووي التالف في خلايا الجلد – ومعدل نجاح إنتاج ذكور وإناث الفئران السليمة هو 0.2 إلى 5.4٪ فقط. في بعض الخلايا ، يُفقد الكروموسوم Y ، مما يؤدي إلى ولادة الفئران الإناث من خلايا مشتقة من ذكور الحيوانات. كتب المؤلفون: “إذا أمكن تطبيق نفس العلاج على الأنواع المهددة بالانقراض حيث يعيش الذكور فقط ، فيمكننا تكوين إناث والحفاظ على الأنواع بشكل طبيعي”. التواصل الطبيعي.

يأتي العمل بينما يستعد العلماء لتربية الأبناء أول نمس مستنسخ في العالمإليزابيث آن ، في محاولة لزيادة التنوع الجيني للأنواع. تم استنساخ الحيوان قبل 35 عامًا من خلايا مجمدة بعمق في النيتروجين السائل.

وقالت الدكتورة ألينا بانز ، من جامعة هيرتفوردشاير ، إن تخزين المواد الجينية كان “مهمًا للغاية” للحفاظ على عينات من الأنواع وتنوعها الجيني. لكنه قال إن إظهار إمكانية تخزين الخلايا المجففة بالتجميد إلى أجل غير مسمى أمر “بالغ الأهمية” إذا كان لها أن توفر حلاً فعالاً طويل الأمد.