Kawalec-Segond: Była owca Dolly, a jest wieprz, kozioł i buhaj wieszwiecej

Stworzono samce wytwarzające spermę, które nie mają nic wspólnego z ich własnym genotypem. W laboratorium stworzono samce zwierząt hodowlanych wytwarzające spermę, która nie ma nic wspólnego z ich własnym genotypem. To żywi, naturalni inseminatorzy, produkujący nasienie wybranych, wyjątkowych osobników swojego gatunku. Są już nie tylko takie gryzonie, ale i świnie, kozy i krowy. Czy lepiej powiedzieć: wieprze, kozły i buhaje. Pamiętacie jeszcze Dolly? Pierwszego ssaka, który na pewno pochodził z klonowania? Owca Dolly przyszła na świat w szkockim miasteczku Midlothian 5 lipca 1996 r. Była idealną kopią swojej matki, gdyż jej twórca, Ian Wilmut, powołał ją do życia w ten przemyślny sposób, że najpierw wziął komórkę jajową owej matki i pozbawił ją jądra komórkowego, a następnie zamiast niego wsadził do owej komórki jądro pobrane z komórki wymion mamy Dolly. Dolly zatem nie była wynikiem zapłodnienia komórki jajowej swej matki, a nukleotransferu. W tym sensie była siostrą bliźniaczką swej matki – klonem. Świat jednak, a wraz z nim Roslin Institute, w którym Dolly powołano do życia i gdzie odeszła 14 lutego 2003 r., poszedł do przodu. Zwłaszcza w zakresie biologii molekularnej. #wieszwiecej Polub nas Dziś ów instytut, stanowiący część Uniwersytetu w Edynburgu, wraz z Washington State University College of Veterinary Medicine, Uniwersytetem Stanu Utah i Uniwersytetem Stanu Maryland zwieńczył sukcesem sześć lat pracy nad znacznie bardziej skomplikowanym niż Dolly projektem badawczo-rozwojowym. To, co się udało i co opisano na łamach prestiżowego czasopisma PNAS 14 września tego roku, na zawsze przejdzie do annałów biologii molekularnej i weterynarii. A i, myślę, nauki jako takiej.Po długich latach wysiłków uczonym brytyjskim i amerykańskim uczonym udało się stworzyć samce surogatów: gryzoni i najpowszechniejszych w rolnictwie zwierząt hodowlanych – na razie jednak bez barana. Najpierw może opowiem jak, a potem zajmę się tym, po co to zrobiono. Najpierw uzyskano bezpłodne samce różnych gatunków zwierząt (myszy i zwierząt hodowlanych), ale nie na drodze kastracji chirurgicznej czy chemicznej, ale genetycznej. Zabieg ten polegał na likwidacji w ich zarodkach genu NANOS2, absolutnie niezbędnego w spermatogenezie na bardzo wczesnym etapie powstawania. Wykorzystano tu metodę specyficznej edycji genów znaną powszechnie jako CRISPR-Cas9. Z takich zmodyfikowanych zarodków rodziły się samce bezpłodne, ale… posiadające jądra i wszystko, poza produktem genu NANOS2, niezbędnym, aby plemniki dojrzewały. Na kolejnym etapie należy pobrać niezbędne komórki macierzyste dla plemników z jąder wybranych samców tego samego gatunku. Może bardziej mięsnych, może bardziej mlecznych, może o niezwykłych cechach ułatwiających hodowlę… Zasadniczo do wyboru, do koloru. Komórki macierzyste umieszcza się w jądrach owych sterylnych, uzyskanych uprzednio za pomocą inżynierii genetycznej samców. Wkrótce są gotowe do zapładniania. Jednak nie swoją spermą, a nasieniem w całości genetycznie i biologicznie pochodzącym od zwierzęcia, które dało komórki macierzyste.Z naukowego punktu widzenia to przełom w embriologii, weterynarii, inżynierii tkankowej i dziedzinach pokrewnych. Z punktu widzenia hodowcy – rzecz wielce pożądana. Dziś jeśli chcemy mieć zwierzę pochodzące od konkretnego samca, np. rekordzisty, buhaja z medalami etc., jesteśmy skazani na zakup takiego zwierzęcia (a jest ono niewyobrażalnie drogie), zakup jego spermy do sztucznej inseminacji (procedury nie zawsze prostej, nie zawsze skutecznej, a np. u kóz właściwie okazuje się nie do zastosowania), ewentualnie sztucznego zapłodnienia i embriotransferu – ale takie zarodki też są bardzo kosztowne i bardzo wrażliwe na wszelkie procedury. Jeśli ów samiec medalista znajduje się na innym kontynencie, nasze szanse na uzyskanie jego genów dla skrzyżowania z genami posiadanych samic maleją. A tutaj powołano do życia rozpłodowe samce zastępcze. Nie muszą być medalistami, nie trzeba im zapewnić niezwykłych warunków hodowli, ale potrafią dostarczyć swemu gospodarzowi nasienie medalistów z międzynarodowych wystaw rolniczych. Gwarantują jak najnaturalniejsze zapłodnienie. I mogą być dostępne tam, gdzie nie ma innej możliwości na wzbogacenie np. lokalnej puli genowej bydła o wyjątkowo korzystny z punktu widzenia hodowców materiał genetyczny.Na razie potomstwa „ze spermy dawcy komórek macierzystych” doczekały się tylko mysie samce. Reszta uzyskanych zwierząt (wieprze, kozły i buhaje) nie była jeszcze wykorzystana do zapładniania samic. Czy to jest jakiś pomysł na radzenie sobie z ludzką, czy zwierzęcą bezpłodnością męską, a przynajmniej tą o podłożu genetycznym, gdzie właśnie brak jest komórek macierzystych dla plemników, a cała reszta niezbędnych mar zadów i mechanizmów działa bez zarzutu? Z pewnością. Naturalny proces zapłodnienia w wyniku aktu płciowego, zamiast probówek, strzykawek i wzierników oraz „nadmiarowych zarodków”, jest marzeniem wielu starających się o potomstwo. Wyniki publikacji z „Proceedings of the National Academy of Sciences” z 14 września mogą przyspieszyć rozprzestrzenianie się pożądanych cech u zwierząt gospodarskich i poprawić produkcję żywności dla rosnącej światowej populacji. Umożliwiłoby to również hodowcom w odległych regionach lepszy dostęp do materiału genetycznego elitarnych zwierząt z innych części świata. „Jakoś musimy wyżywić rosnącą ludzka populację” – mówią naukowcy.W przypadku Dolly historia klonów w hodowli się jeszcze nie zaczęła, bo procedura transferu jądrowego jest droga, mało wydajna, a klony szybko się starzeją. Toteż Dolly stoi wypchana w muzeum, uczymy się o niej w szkole – i tyle, nie wspominając, że zastrzeżenia bioetyczne są tu niemałe, nawet gdy rzecz dotyczy klonowania ssaków innych niż ludzie. Nowy pomysł z Roslin Institute jest innej natury. Mam wrażenie, że jeszcze usłyszymy o jego powszechnej realizacji, bo od sztucznego zapłodnienia i embriotransferu może się okazać po prostu tańszy i łatwiejszy w przeprowadzeniu. Od czasów Jakuba, który obmyślał, jak tu oszwabić swego teścia Labana i mieć jak najwięcej trzód, gdy opuści go z żonami i dziećmi po wielu latach służby, ludzie starali się mieć takie zwierzęta, jakie im się podobają, jakie są im potrzebne i jakie przyniosą im zysk. Dziś uczeni wprawdzie nie wieszają, niczym Jakub, zwierzętom przy poidłach specjalnie zdobionych patyków, aby się w nie zapatrzyły i były „wszystkie jagnięta cętkowane, pstre i czarne spośród owiec oraz koźlęta pstre i cętkowane spośród kóz” (Rdz. 30, 32), tylko stosują inżynierię genetyczną, sztuczną inseminację, sztuczne zapłodnienie, embriotransfer, matki surogatki i wreszcie – od dziś – ojców surogatów. Tylko pragnienia ludzkie się nie zmieniają, metody przechodzą wielkie rewolucje.