Petelin, ki proizvaja inzulin, velikanski zajci z implantiranim rastnim genom, kodrasti ovna, ki se je poročil z … pajkom. Ne, to niso liki s čudovitega vrta dr. Salvatora, junaka Belyajeve fantastične zgodbe
V regiji Podolsk, približno 40 km od moskovske obvoznice, v vasi Dubrovitsy, se nahaja Inštitut za rejo živali Ruske akademije kmetijskih znanosti, katerega znanstveniki, ko so prestopili meje klasične selekcije, zdaj razvijajo transgene tehnologije z močnimi in glavnimi. Za kaj? Pridobiti pasme domačih živali z določenimi dragocenimi lastnostmi. Vodja laboratorija reproduktivne kriobiologije VIZH, doktor bioloških znanosti, dopisni član Ruske akademije kmetijskih znanosti Vugar Bagirov se je prijazno dogovoril za izlet v skrivnostne prostore inštituta.
- Nimate pojma, kje ste, - čutijo čustva nadarjeni azerbajdžanski zootehnik, ki se je pred mnogimi leti preselil živeti in delati v moskovski regiji. - Tu so prvič na svetu razvili tehnologijo zamrzovanja sperme. Ves svet ga je nato začel uporabljati. Kriokonzervacija sperme po smrti je tudi naš razvoj. In koliko živali je tam, ki jih ne boste našli nikjer drugje na svetu! No, pojdimo hitro, pokazal vam bom svoj ponos.
Prvi predmet, na katerega so vsi na inštitutu res ponosni, je bil … neverjetni piščančji coop.
No, kaj je nenavadnega pri tvojih piščancih?
- Dejstvo, da odlagajo jajca s človeškimi beljakovinami. To delo nadzira doktor kmetijskih znanosti, profesor, akademik Ruske akademije kmetijskih znanosti Lev Konstantinovič Ernst. Že vrsto let se ukvarja s težavami prenosa tujega gena v celice druge živali in preučuje, kako uspešno se navadijo na tuji genom. Piščanci, ki nosijo človeški gen, so eden najuspešnejših projektov. Prepričajte se sami.
Študent inštituta Denis Beloglazov me vodi do škatle, na kateri so zložene kartonske škatle z jajci. Kot v supermarketu, vendar le na videz. Znotraj vsakega takega testisa je dragocen izdelek somatotropin (človeški rastni hormon), za gram katerega se na svetovnem trgu plača na tisoče dolarjev. Ta gen spodbuja proizvodnjo tega hormona pri ljudeh! Najprej se prenese in vitro (to je na laboratorijski klopi) v konstrukt zarodnih celic, odstranjenih iz piščanca. Potrebnega je nekaj časa za njihovo razmnoževanje, po tem pa znanstveniki vzamejo brizgo v roke in nastale transformirane celice vbrizgajo v piščanca. To je navzven videti kot navadna injekcija materi, znotraj katere se že rodi bodoča piščanca. Vendar mu ni več usojeno izvaliti - jajca se tu dobijo zaradi beljakovin. Vsak ima zelo visoko koncentracijo somatotropina,ne moreš več dobiti. Piščančje jajce se je izkazalo za najboljši bioreaktor.
Zdi se, da že samo ime - rastni hormon - govori samo zase. Toda malo ljudi ve, da je za že odrasle ljudi ključnega pomena. Če telo nepravilno deluje in hipofiza začne proizvajati nezadostno količino rastnega hormona, imajo ljudje odvečno maščobo, stanje mišic, koža se poslabša, kosti se zmehčajo. Da bi se vsemu temu izognili, ljudem po 35. letu starosti predpišemo rastni hormon ali, kot ga nekateri tudi imenujejo, "vodnjak mladosti."
Promocijski video:
- Mimogrede, ustvarjamo tudi transgenične piščance, v katerih jajcih se nabira človeški beljakovinski inzulin, ki je potreben za diabetike, - pojasnjuje zaposleni v VIZH.
In piščanci s tujimi geni, ki jih uvajajo, še naprej nosijo "zlata", to je jajca insulina ali somatotropina?
- Ne, da bi naslednjič dobili jajca, "polnjena" iz človeških beljakovin, vsakič, ko morate operacijo s presaditvijo genov narediti na nov način. Zdaj delamo na ustvarjanju pasme piščancev s "fiksnim" človeškim genom, ki bi prehajal iz roda v rod sam. Na primer, za tega tiča (specialist me pripelje v kletko s čednim moškim različnih plavuti. - Avtor), smo že spremenili spolne celice. V prihodnosti upamo, da se bodo iz njega rodile iste gensko spremenjene piščance.
"Spoznajte se," pravi Bagirov in pokaže na velikega kodrastega ovna, "to je edino jagnje na svetu, ki ima v svojem genom pajkov gen. Konstrukt s pajki Nephile madagascariensis smo prenesli v njegov genom.
Kaj za?
- Tako bo volna našega ovna v prihodnosti pridobila trdnost in elastičnost spleta. Že dolgo je znano, da je pajkova nit 5-krat močnejša od jekla (enake debeline), 2-krat bolj elastična kot najlon, ne izgine v nobenem od topil. Nikoli pa ne bomo čakali na potrebno količino pajčevine - kakšne pajkove farme bi morali ustvariti ?! A izkazalo se je, da je mogoče v imenu idealnega materiala križati gene dveh živali.
Ste morali zaradi tega ujeti madagaskarske pajke?
- Seveda ne. Izvirni genetski materiali so že dolgo na voljo v posebnih bankah tako pri nas kot na zahodu. Pravkar smo naročili in poslali so nam potreben gen. Pajki Nephila, ki jih v prevodu "ljubi tkati", so znanstveniki izbrali za najbolj trpežen splet.
Po besedah Bagirova je bil prvotni gen za spidroin, ki je sam protein, ki je odgovoren za moč spleta, vsadil materi "jagnjetine", ki se je pojavila pred nami. Šele v jagnjetu, ki se je rodilo, se je dragocen gen iz madagaskarskih velikanskih pajkov manifestiral v vsaki celici.
Zdaj je gensko spremenjeni primerek zrasel, volna se je začela zvijati, kot prava fashionista.
No, kdaj lahko pričakujemo od kodraste "pajkove" volne?
- Mi smo ga že rezali, "krzneni plašč" poslali na pregled enemu od inštitutov. Ampak odkrito povedano, ne pričakujemo hitrih rezultatov, da bo gen začel proizvajati beljakovine, morda bo treba počakati na drugo ali tretjo generacijo takih jagnjet.
Predpostavimo, da se je vse izšlo. Kaj lahko naredimo iz te volne?
- Iz njega bo mogoče šivati telesni oklep. Po debelini se ne bodo razlikovali od majice navadnega moškega, po moči pa bodo presegli jekleni oklep. In kako močne je mogoče dobiti proge za padala ali kable za morska plovila!
Foto: Natalia Vedeneeva / mk.ru
Preden smo se poslovili od neverjetnega ovna, se je za ograjo zaslišalo dolgočasno motanje. Ogledala nas je nenavadna krava: gobec je bil kot pri naših kravah, rogovi pa se strmo dvigajo in volna visi skoraj do tal.
To je naša Jaška. Moja hči, dobro oko, - žival Bagirov nežno pokliče in razloži, da se soočamo s križanjem med Pamirjevim jakom in rusko črno-belo kravo. - To ni več transgenični čudež, ampak selekcijski čudež. Mleko daje 10 litrov na dan z največjo vsebnostjo maščob 9,5%, vsebuje tudi veliko beljakovin - 5,2%. Poleg tega je krava jaka bolj odporna na naravne anomalije. Na primer, veliko bolje prenaša toploto. Yashka je utelešenje glavne naloge rejcev, ki združuje visoke prilagodljive lastnosti divjih živali in visoko produktivne lastnosti gojenih pasem.
Ali res obstaja banka sperme divjih jamov Pamir?
- Ne, sam sem šel na Pamirje. 7 dni sem razmišljal, a ostal cel mesec. No, takrat sem bil dotrajan. Samo, da jih jaki ne spustijo, ste morali najprej izslediti čredo, nato pa ubiti samca in odvzeti semenčico mrtvih v posebnem rezervoarju. To tehniko je razvilo osebje našega inštituta. Dokazali so, da sperma ohrani vse svoje produktivne lastnosti, če je bila zbrana in zamrznjena v prvih minutah po smrti živali.
Drugi razlog, zakaj sem moral ostati v Pamirju, je bil njen drugi prebivalec - gorske ovce iz argala. Nisem mogel mimo čudeža. Kot rezultat tega je spermo pripeljal v predmestje. Nato smo s pomočjo jajčne sperme, injicirali jo v maternico navadne krave, dobili hibridnega Jaška, argali pa so na enak način križali z rusko Romanovo ovco in dobili Pamir. Če kličem Yashko svojo hčer, potem je Pamir moj sin, moj fant, moje upanje.
Katere so njegove prednosti?
- Z razliko le dveh kromosomov (v argali jih je 56, pri ovcah 54) so veliko večji in bolj sposobni preživeti. Moj Pamir je zdaj star komaj 9 mesecev, ko odraste, lahko iz njega dobite 150-200 kilogramov mesa, medtem ko od navadne ruske ovce lahko dobite največ 50.
Mimogrede, dobri zaročevalci za naše koze so se izkazali ne le iz tajiškega argalija, jakutske bighorn ovce (chubuku), ki jih je Bagirov lovil v večno zmrzali in jih nato pripeljal v VIZH, prav tako paše v to vlogo. Na splošno se ni izkazal institut, ampak neprekinjena poročna palača in vse poroke so "medetnične".