Menu
fent: © ISTOCK.COM, RODIMOVA
A Természettudományi múzeumokban most élő kihalt madarak életével kapcsolatos kérdések jóval elhaladásuk után fennmaradtak: mi volt a hangjuk? Hogy néztek ki repülés közben? Milyen ökológiai rést laktak?
Míg erőfeszítések folynak, hogy hozza vissza a kihalt emlősök, mint a gyapjas mamut, valamint quagga, keresztül a klónozás, a mesterséges megtermékenyítés, valamint a tenyésztési folyamat, amelynek célja, hogy visszaállítsa a háziasított fajok fenotípus, hogy hasonlítanak a vad ősei, a madarak szaporodási rendszerek nem alkalmasak ezek a technikák.
tehát a tudósok a tenyésztett csírasejt-átvitelhez fordulnak, egy ígéretes technika, amelyet több mint egy évtizede használnak a génszerkesztett háziasított csirkék szaporítására. Az ötlet az, hogy a kihalt madarak génjeit meg lehet replikálni és be lehet vezetni a gazda embriók csíravonalába.
olyan helyről indulunk, ahol legalább egy életképes technológia létezik, majd biológiailag kilépünk.
– Rosemary Walzem, Texas A &M University
míg a technika jól működik csirkékben, a jelenlegi sejttenyészet nem támogatja a vadon élő madarak őssejtjeit (PGCs), a sperma és a tojás prekurzorait. A PGCs genetikai szekvenciákat kompozitál egy gazdaszervezetbe, így generációkon keresztül továbbadhatók. Újraéleszteni & Visszaállítás, egy szervezet, szövés biotechnológia a vadvilág megőrzési, illetve támogatja a kutatást, de a kihalás tette a kiemelt fejleszteni, mint a média. Lehetővé tenné a vadon élő madarak PGC-k, köztük a veszélyeztetett madarak széles körű felerősítését, és olyan génmódosítási platformot kínálna, amely segíthet a kihalt fajok életre keltésében.
“a Tenyésztés nehéz” – mondja Marie-Cécile Van de Lavoir, az alelnök, a műveletek a Ligand Gyógyszerek, aki egy 2006-os tanulmány, fejlett a technika, a csirkék, a fejlődő az első kultúrák módosított PGCs, hogy nem tesz különbséget távol a fenotípus maradt szentelt germline adást. Számos kapcsolódó szabadalma van a területen, és kezdeti megvalósíthatósági tanulmányokat nyújtott be a & újjáélesztésére a madár kihalása érdekében. “Eddig nem láttam más fajokban tenyésztési rendszert” a csirkék mellett, amelyek megmutatják a kívánt hatékonyságot, mondja. “Minden madárfajnak másfajta kulturális követelménye van. És még nem tudjuk, mik ezek a követelmények.”
Rosemary Walzem, a texasi a&M University, valamint egy kis csapat diák és posztdoktori kutatók, megpróbálja kijavítani, hogy.
“olyan helyről indulunk, ahol legalább életképes technológia van, majd biológiailag kilépünk” a csirke rokonához, a pinnated grouse-hoz (Timpanuchus cupido pinnatus), mondja Walzem. Miután a tenyésztett csírasejt-technika stabilizálódott a pinnated grouse-ban, a stratégiát kiterjesztenék a fajdok szorosan kapcsolódó, kihalt alfajára.
Enter-vagy inkább exit-a heath tyúk.
Észak-Amerika keleti partvidékén élő bozótosok és homokfoltok, a heath tyúk (T. cupido cupido) egy nagy fajdfajta és egy élelmiszer vágott a tizenkilencedik század közepéig. Annyira gyakori volt az a madár, amelyet Thomas Nuttall természettudós 1832-ben jelentett be, hogy “a szolgák előírták a munkáltatóiknak, hogy hetente többször ne vigyék az asztalra heath tyúk.”
a betegség és más nyomások a heath hen számok hirtelen csökkenéséhez vezettek. 1870-re már csak a maradék populációk maradtak a part menti szigeteken, többek között A Márta-szőlőhegyen található heath tyúk utolsó standján, ahol a madár kissé okossá vált. A korai megőrzési kísérlet megjelölésével 1908-ban létrehozták a Heath Hen Reserve-t; itt a madárrajongók a leks nevű párzási élőhelyek közelében gyűltek össze, vagy virágzó okok, hogy tanúi legyenek a férfiak extravagáns udvarlási táncainak. A madarak lepecsételték a lábukat, két szarvszerű tollat húztak a nyakukon lévő nagy, színes légzsákok fölé, és Virágzó hangok sorozatát keltették. Az utolsó heath tyúk, amelyet a helyiek Booming Ben néven ismertek, 1932-ben volt látható.
kölcsönös érdeklődés a madárgenomák módosítása iránt Walzem a Revive & visszaállítja a faj kihalása felé irányuló munkát. Az első lépés a Walzem kísérlete, hogy hozza vissza a prérityúk volt létrehozásáról tenyésztés populáció pinnated nyírfajd A Texas A&M. A pinnated nyírfajd ugyanolyan morfológia, mint a kisebb, kihalt unokatestvére, bár eltűnt sok, a kolumbusz előtti tartományban, hogy még mindig megtalálható a 10 államokban. Miután egy tenyésztőtől sikeresen áthelyezték új texasi házába a & M, egy nyolc madárból álló állomány 66 tojást termelt az utolsó párzási időszakban, 2020-ban.
a “projekt előrehaladásának következő lépése az, hogy olyan feltételeket kapjunk, ahol megbízhatóan növelhetjük az ősi csírasejteket a kultúrában” – mondja Walzem. E célból a PGC-ket pinnated grouse donor embriókból nyerik ki, és in vitro tenyésztik, ahol reprodukálhatók. Ebben az állapotban a PGC-k könnyen hozzáférhetők a manipulációhoz, beleértve a genomszerkesztést is, amely a jövőben bevezetheti a kihalt fajokból másolt genetikai szekvenciákat. Ezután a sejteket egy fejlődő helyettesítő csirke embrióba injektálják, ahol a nemi szervekbe vándorolnak. Amikor a béranya kikel és végül szaporodik, utódai spermája és petesejtje a donorfajd embrió genomját hordozza, a tudósok által bevezetett genetikai módosításokkal együtt.
Walzem kezdeti kísérletei az embriókból betakarított pinnated grouse PGC szaporítására és kiterjesztésére nem voltak sikeresek két különböző típusú adathordozón.
“több száz molekula lehet, amelyeknek részt kell venniük egy sejt programozásában” – magyarázza Walzem. Ahhoz, hogy megértsük a pgcs táplálkozási követelményeit, valamint hogy kidolgozzuk a legjobb receptet az in vitro támogatásukhoz, a Walzem széles hálót vet fel a rendelkezésre álló médiafeltételek kísérletezésére. Olyan analitikai platformok alkalmazását tervezi, mint a metabolomika és a citokin tömbök, hogy megértse, miért szaporodnak és erősödnek a csírasejtek egyes médiasorozatokban, nem pedig másokban.
a citokineknek nevezett jelzőmolekulák követésével a Walzem megkeresi a sejtek fejlődési szakaszainak jelzéseit a közegben, hogy megállapítsák, hogy milyen ponton folytatják a fejlődést vagy leállnak. A metabolitprofillal együtt a citokinek tovább meghatározhatják az optimális PGC-közeghez szükséges összetevőket. Vagy fordítva, amit a csapata felfedezhet, az az, ami megakadályozza a csírasejtek virágzását a médiában. “És ez lehet a legnagyobb előrelépés” – mondja Walzem.
amennyiben a Texas&M csapat sikeres tenyésztés pinnated nyírfajd csírasejtek, a következő lépés a germline átvitel, hogy adja, ezek a sejtek a véráramba, a fogadó csirke embrió során pontos idő, ablak, amely lehetővé tenné, hogy a sejtek haza, s elfoglalni az embrió csöppnyi esze, akkor normálisan fejlődik, mint a sperma vagy a tojás.
de a gazdacsirke embriónak is megvannak a saját csírasejtjei, “és alapvetően kutyaharc van a gazdája között” – mondja Walzem. “El kell képzelni, hogy a kedvezményezett saját PGC-jének otthoni bírósági előnye van.”
ezért a csirkékben a csíravonal-átvitel sikerességi aránya mindössze 5-8 százalék – mondja Patakiné Várkonyi Eszter a tudósnak küldött e-mailben. A biodiverzitás és génmegőrzés Országos Központjának, a magyarországi Haszonállat-Génmegőrzési Intézetének vezető munkatársaként a Magyarországon kis gazdaságokban népszerű, a betegségekkel és parazitákkal szemben jobban ellenálló, mint az ipari baromfitenyésztésben élő madarakkal szemben népszerű ritka csirkefajták megőrzésére összpontosított. Az ősi csírasejt-átviteli sebesség növelése érdekében Várkonyi javasolja a kémiailag sterilizált csirke embriók használatát: versengő natív csírasejtek nélkül a csírasejt-átviteli siker olyan magas, mint 99,5 százalék. A sterilizált csirke embriók használata a pinnated grouse csírasejtek fogadására olyan taktika, amelyet Walzem fontolgat.
Ha ez a tenyésztett csírasejt-átviteli manőver sikeresnek bizonyul, és a helyettesítő csirke egy másik csirkével reprodukálódik, amely szintén a nyírfajd csíravonalát hordozza, utódai pinnated grouse lesznek.
Walzem azt tervezi, hogy továbbra is együttműködik kollégáival a területen, hogy tovább azonosítsa a különbségeket a heath tyúk és a pinnated grouse genomes között, egy olyan folyamat, amelyet a Revive & visszaállítás a Tympanuchus grouse nemzetség genomszekvenálásának finanszírozásával. Amikor a heath tyúkra jellemző géneket összegezve azonosítják, a Texasi A&M genomikai Orvostudományi Intézethez fordul, hogy csatlakozzon az erőfeszítéshez, és módosítsa a megfelelő géneket a pinnated grouse csírasejtekben, hogy heath hen attribútumokat adjon.
Ha a Walzem laboratóriumában végül kikelnek, valóban megismétlik a heath tyúkot, akkor még látni kell. Az epigenetika és a környezet is fontos szerepet játszik kondicionálásában és túlélésében. És ahhoz, hogy a természetvédelmi erőfeszítések megmaradjanak, az embereknek jobban meg kell őrizniük a madár élőhelyét. E célból a ” Revive & A “Restore” a kimérák és a “helyettesítő heath” tyúkok állományát kívánja fenntartani, miközben a fajt a Massachusetts-szigetek védett homoktalajaira helyezi át további vizsgálat céljából. Ha az a törekvés, hogy kihalt a heath tyúk teszi, hogy ezen a ponton, egy ilyen mérföldkő lehet 10 vagy több év múlva.
Leave a Reply