A Jégkorszak Park, ahol mamutok, gyapjas orrszarvúk és kardfogú tigrisek barangolnak, s ahol óriás szarvasok legelnek immár nem csupán a sci-fi könyvek lapjainak elszállt fejezeteit jelentik, hanem egyes bizakodó becslések szerint a 2020-as évek egyik legnagyobb szenzációját. A klónozás technológiája ugyanis olyan fejlett, hogy az úgynevezett “mamut projekt” számos laboratórium és kutatócsoport legfontosabb célja jelen pillanatban. Klón-körképünk második része következik.
SZILÁGYI ANDRÁS – NULLAHATEGY
Sorozatunk, mely a múlt héten kezdődött, a klónozás tudományának fejlődésével és jövőjével foglalkozik. Múlt héten találtak ugyanis Szibériában egy különösen ép gyapjas orrszarvú tetemet, és a tudósok azonnal hozzá is láttak az állat géntérképének összeállításához. A sorozat első részét itt olvashatjátok!
A japán Riken Központ Fejlődésbiológiai Intézetének kutatói azt állították 2008-ban, hogy sikerült egereket klónozni 16 éve befagyasztott agysejtekből. Teruhiko Wakayama szerint, aki a legtöbb kísérletet elvégezte, nincs más olyan laboratórium, amely azóta képes lett volna megismételni a feltételezett eredményeket. Ha egy ilyen rendkívüli tudományos állítást nem lehet máshol reprodukálni, az figyelmeztető jel lehet arra, hogy a kutatás esetleg hibás.
Van egy lényeges különbség ugyanis a 16 évvel ezelőtti és a pleisztocén kor között. A fagyasztás során nem áll le ugyanis a test állapotának változása illetve pusztulása. Az állatok szerveiben jelen lévő enzimek a halál beállta után hamarosan elkezdik a szövetek lebontását. Az enzimek aktivitása nem kíméli a sejt struktúrákat sem. Ez az a folyamat az is amúgy ami miatt például egy több éve lefagyasztott marhahús édes lesz és löttyedt.
A fagyás, bár jelentősen lelassítja a lebontó enzimek működését, de soha nem lesz képes teljesen leállítani azokat. Valószínűleg nem tűnik föl nekünk sem, hogy a hús a fagyasztóban puhább és édesebb, de mondjuk egy év után ez még nem is annyira észrevehető. Ha azonban ez az idő néhány ezer év, azt hiszem bárki számára érthető a tudomány hatalmas problémája. Ráadásul a normális háttérsugárzás kumulatív hatásai, a fagyott szövetben szintén fokozatosan károsítják a DNS-t .
George Church például nem hiszi el, hogy a japán és dél-koreai csapat képes lesz élő sejteket vagy akár használható magokat találni a fagyott mamutokban. A Harvard Medical School genetika professzora ezek ellenére régóta a “kihalt állatok életre keltésének” egyik fő szószólója. Church úgy véli, hogy a helyes utat egy élő mamut megteremtéséhez másfelé kell keresni.
“Tízezer év háttérsugárzás, egy olyan fagyott példányban, aminek már rég nincs anyagcseréje, és ahol ez a sugárzás felhalmozódik, egyszerűen ripityomra töri a sejteket. Ez a DNS soha nem fog megint működni. Az ő céljuk egy mamut, a mi célunk viszont a működő DNS.” – nyilatkozta a Washington Times újságírójának a kutató.
A Harvard kutatójának a most folyó, ambiciózus klónozási projektek iránti szkepticizmusa elég indokolt lehet. A Hwang Woo-suk által vezetett, és a Yuka, a mamut és Sasha, az orrszarvú esetében épp folyamatban lévő kutatást is végző Sooam Biotech Research Center története nem egyértelmű ugyanis. Tény, hogy ez as távol-keleti intézmény több történelmi áttörést ért el a szomatikus klónozás területén, beleértve a világ első klónozott kutyáját is. Mára azonban ez az intézet egyfajta szolgáltatást nyújt, amelyet folyamatosan reklámoz is webhelyén, és amiből az intézet busás hasznot is hajt milliomosok házi kedvenceinek „újra gyártásával”: akárcsak egy sci fi filmben. 2009-ben azonban Hwang Woo-suk-ot elítélték csalásért, miután kutatásokat hamisított emberi őssejtek klónozásával kapcsolatban.
Yoshiki Sasai, a japán partner Riken Center igazgatóhelyettese szintén hasonló csalási ügybe keveredett és a bíróság által megállapítást nyert tavaly nyáron, hogy a Riken Center kutatói szintén érintettek hamis őssejtkutatásban. Yoshiki az ítéletet követően öngyilkos is lett 2014 augusztusában.
Church erőfeszítései ezek fényében, a Harvard Egyetemen szerényebbnek tűnhetnek elsőre, mint a dél-koreai és japán projektek, de a kutató reméli, hogy sikerül azonosítani a mamut összefüggő génjeit olyan speciális szövetrészekből, amelyek már az egyed életében alkalmazkodtak a hideg időjáráshoz. Ezeket a géneket helyezi a tudós ezt követően elefánt sejtek működő magjaiba. Sőt – ő legalábbis azt állítja – hogy ez már meg is történt.
“Vannak már működő elefántsejtjeink, bennük a mamut DNS-ével. Nem vallottunk kudarcot ezekkel eddig, amennyire én tudom. Van CRISPR-ünk (genetikai manipulációs módszer) és 14 változtatást is eszközöltünk már a genomban viszonylag könnyedén. Arra összpontosítunk elsőként, hogy a hideg-rezisztencia létrejöjjön. (a vér, a bőr alatti zsír, szőr és a külső fül esetében) ” – írta Church egy nyilvánosságra hozott e-mailben, ami a Washington Times birtokába került. Church ugyanakkor ezeket az eredményeket nem publikálta hivatalosan, tudományos lapban. Szokatlan egy hasonló presztízzsel rendelkező tudóstól, hogy nyilvánosan ilyen rendkívüli kijelentést tegyen anélkül, hogy eredményeit a tudományos közélet számára elérhetővé tenné.
Más kutatók azonban más úton haladnak.
Más kutatók arra tesznek kísérletet, hogy a mamut genomját egy puzzle-höz hasonlóan rekonstruálják, mintegy mozaikszerűen. Ezzel as módszerrel mesterségesen hoznak létre egy működő sejtmagot, amit aztán ugyanolyan szomatikus klónozási módszerrel visznek tovább, mint Dolly, a bárány esetében.
Amit a tudósok eddig csupán részleges DNS-részleteket voltak képesek kinyerni a fagyott mamutokból. Egyetlen sejt sem adta meg a teljes genom állományt, dea különböző mamutok eltérő mintáit elemezve, a “Pennsylvania State University Mammoth Genome Project” tudósai tavaly bejelentették, hogy összeállították a gyapjas mamut teljes genomját, amit hamarosan hivatalosan is publikálni készülnek. Egy másik kutatás, melyet Kevin Campbell, a University of Manitoba tudósa végez, úgy használt egy DNS-fragmentumot, hogy szaporítani voltak képesek azt az oxigén-hordozó hemoglobint, amit 40 ezer éve maguk a mamutok állítottak elő.
A mamut DNS legjobb forrásai azonban nem a lágyrészek maradványai, hanem maga a szőr. Minden szőrsejt ugyanis egy sajátos „védőbevonatba” ágyazva tartalmazza a teljes genomot .
A mamutok ugyanakkor, akárcsak az emberek, tele voltak baktériumokkal és vírusokkal. Az előkerült példányok emésztőrendszere tele van azon növények genetikai anyagával is, amelyeket az állatok ettek. Újabb kori pollen is kerülhetett a leletekre a sok-sok évezred során. A fagyott mamut-leletek tehát sok, a mamut DNS-étől eltérő mintát is tartalmaznak. A mamut génállományának rekonstruálásaskor tehát külön kihívás ennek a szennyeződésnek a kiszűrése. A tudósok úgy mossák és fehérítik a mamut „haját” ahogy egy jó fodrász is megirigyelné. A szennyező DNS viszonylag könnyen eltávolítható ugyanis a szőrből, szemben a más típusú sejtekkel.
Az viszont, hogy egy ilyen, laboratóriumi módszerekkel felújított, mesterséges genomot egy létező, élő emlős sejtjének megtisztított magjába helyezzenek…nos: ez idáig nem történt meg. Ez a bravúr megérne legalább egy Nobel díjat. Ha azonban van elég idő és pénz, akkor lehet, hogy egy polimeráz láncreakció révén (ez a DNS kisebb részeinek másolási módja) több millió példányban előállítják a “Penn State egyetem genomját”, és azt egy ma élő ázsiai elefánt élő sejtjébe teszik. A tudósok elkezdhetik elektromosan ösztökélni a sejtosztódást, ezáltal növekedni kezdhet a gyapjas mamut sejtvonala. Ha már van ilyen sejtvonal, nem nehéz kitalálni, hogy a következő lépésben ezekből a sejtekből elefánt petesejtbe telepítik a genomot, és szintén elektromos árammal arra ösztönzik azokat, hogy tovább osztódva hólyagcsírák keletkezzenek belőlük (a blasztociszták nagyon korai stádiumban lévő embriók). Innentől az eljárás már nagyjából ugyanolyan módokon folyik tovább, mint Dolly bárány és sok más emlős klónozásakor korábban történt.
De ne rohanjunk ennyire előre. Ettől a ponttól kezdve ugyanis már nem csupán laboratóriumok és sejtvonalak vannak jelen a folyamatban. Eljött az a rész, ahol a természetnek, a jelenleg a Földön élő “rokonokan” az ázsiai elefántoknak is együtt kell működniük az Ember nagy tervéhez….
FOLYTATÁSA KÖVETKEZIK!!!