Insulīnu ražojošs gailis, milzu truši ar implantētu augšanas gēnu, cirtaini auni, kas ir apprecējušies ar … zirnekli. Nē, tie nav varoņi no brīnišķīgā Dr Salvator dārza, kurš ir Beljajeva fantastiskā stāsta varonis
Podoļskas apgabalā, aptuveni 40 km attālumā no Maskavas apvedceļa, Dubrovitsy ciematā, atrodas Krievijas Lauksaimniecības zinātņu akadēmijas Dzīvnieku selekcijas institūts, kura zinātnieki, šķērsojuši klasiskās atlases robežas, tagad izstrādā transgēnas tehnoloģijas ar potenci un galveno. Par ko? Iegūt lauksaimniecības dzīvnieku šķirnes ar noteiktām vērtīgām īpašībām. VIZH reproduktīvās kriobioloģijas laboratorijas vadītājs, bioloģisko zinātņu doktors, Krievijas Lauksaimniecības zinātņu akadēmijas korespondētājloceklis Vugars Bagirovs laipni piekrita vadīt ekskursiju pa institūta noslēpumainajiem iežogojumiem.
- Jums nav ne mazākās nojausmas, kur nokļuvāt - emocijas virpa no talantīgā Azerbaidžānas zootehniķa, kurš pirms daudziem gadiem pārcēlās dzīvot un strādāt Maskavas reģionā. - Tieši šeit pirmo reizi pasaulē tika izstrādāta spermas sasaldēšanas tehnoloģija. Pēc tam visa pasaule sāka to izmantot. Spermas spermas konservēšana pēc nāves ir arī mūsu attīstība. Un cik tur ir dzīvnieku, kurus neatradīsit nekur citur pasaulē! Nu, ātri iesim, es jums parādīšu mūsu lepnumu.
Pirmais objekts, ar kuru visi institūta darbinieki patiešām lepojās, bija … nemanāms vistas kooperatīvs.
Nu, kas neparasts tavās vistās?
- Fakts, ka viņi dēj olas ar cilvēka olbaltumvielām. Šo darbu uzrauga lauksaimniecības zinātņu doktors, profesors, Krievijas Lauksaimniecības zinātņu akadēmijas akadēmiķis Ļevs Konstantinovičs Ernsts. Daudzus gadus viņš nodarbojās ar sveša gēna pārnešanas problēmām cita dzīvnieka šūnās, pētot, cik veiksmīgi viņi pierod pie sveša genoma. Vistas, kas nes cilvēka gēnu, ir viens no veiksmīgākajiem projektiem. Paskaties pats.
Institūta absolvents Deniss Beloglazovs ved mani pie kastes, uz kuras sakrautas kartona kastes ar olām. Tāpat kā lielveikalā, bet tikai pēc izskata. Katrā šādā sēkliniekā ir vērtīgs somatotropīna (cilvēka augšanas hormons) produkts, par kura gramiem pasaules tirgū maksā tūkstošiem dolāru. Šis gēns stimulē šī hormona ražošanu cilvēkiem! Pirmkārt, tas tiek pārnests in vitro (tas ir, uz laboratorijas stenda) cilmes šūnu konstrukcijā, kas izņemta no vistas. Viņu pavairošana prasa kādu laiku, pēc tam zinātnieki rokās paņem šļirci un iegūtās pārveidotās šūnas injicē vistai. Tas ir, ārēji tas izskatās kā parasta injekcija mātei, kuras iekšienē jau piedzimst topošais cālis. Bet viņam vairs nav lemts inkubēties - olas šeit tiek iegūtas pašu olbaltumvielu dēļ. Katrā no tām ir ļoti augsta somatotropīna koncentrācija,tu to vairs nevari dabūt. Vistu olšūna izrādījās labākais bioreators.
Liekas, ka pats nosaukums - augšanas hormons - pats par sevi runā. Bet tikai daži cilvēki zina, ka tas ir ļoti svarīgi jau pieaugušiem cilvēkiem. Ja ķermeņa darbības traucējumi un hipofīze sāk ražot nepietiekamu augšanas hormona daudzumu, cilvēkiem ir lieki tauki, pasliktinās muskuļu stāvoklis, āda, kauli mīkstina. Lai no visa tā izvairītos, cilvēkiem pēc 35 gadu vecuma ir noteikts augšanas hormons vai, kā daži to sauc arī par “jaunības strūklaku”.
Reklāmas video:
- Starp citu, mēs izveidojam arī transgēnas vistas, kuru olās uzkrājas cilvēka olbaltumvielu insulīns, kas nepieciešams diabēta slimniekiem, - skaidro VIZH darbinieks.
Un cāļi ar viņu ieviestiem svešiem gēniem turpina nēsāt “zelta”, tas ir, insulīna vai somatotropīna olas?
- Nē, lai nākamā olu porcija būtu “pildīta” no cilvēka olbaltumvielām, katru reizi operācija ar gēnu transplantāciju jāveic jaunā veidā. Tagad mēs strādājam pie cāļu šķirnes izveides ar “fiksētu” cilvēka gēnu, kas pārietu no paaudzes paaudzē. Piemēram, attiecībā uz šo gaili (speciālists ved mani uz būru ar glītu vīrieti ar dažādām spurām. - Autors), mēs jau esam mainījuši dzimuma šūnas. Nākotnē mēs ceram, ka no viņa piedzims tie paši ģenētiski modificētie cāļi.
“Iepazīstieties,” saka Bagirovs, norādot uz lielu cirtainu aunu, “šis ir vienīgais jēra gabals pasaulē, kura genomā ir zirnekļa gēns. Mēs nodevām konstrukciju no zirnekļa Nephila madagascariensis viņa genomā.
Priekš kam?
- Tā, lai nākotnē mūsu auna vilna iegūtu auduma stiprību un elastību. Jau sen ir zināms, ka zirnekļa pavediens ir 5 reizes stiprāks nekā tērauds (tāda paša biezuma), 2 reizes elastīgāks nekā neilons, nepazūd nevienā no šķīdinātājiem. Bet mēs nekad negaidīsim nepieciešamo zirnekļtērpu daudzumu - kādas zirnekļu fermas mums būtu jāizveido ?! Bet izrādījās, ka ideāla materiāla vārdā ir iespējams šķērsot divu dzīvnieku gēnus.
Vai jums par to vajadzēja noķert Madagaskaras zirnekļus?
- Protams, nē. Oriģinālie ģenētiskie materiāli jau sen ir pieejami īpašās bankās gan mūsu valstī, gan rietumos. Mēs tikko izdarījām pasūtījumu, un viņi mums atsūtīja mums nepieciešamo gēnu. Zirnekļus Nefila, kas tulkojumā "mīl aust", zinātnieki izvēlējās visizturīgākajam tīmeklim.
Pēc Bagirova teiktā, sākotnēji spidroīna gēns, kas ir ļoti olbaltumviela, kas ir atbildīga par tīkla izturību, tika implantēts “jēru” mātes mājā, kas parādījās pirms mums. Tikai dzimušajā jērā vērtīgais gēns no Madagaskaras milzu zirnekļa izpaudās katrā šūnā.
Tagad ģenētiski modificētais paraugs ir izaudzis, vilna sāka saritināties, tāpat kā īsta fashionista.
Nu, kad mēs varam gaidīt no cirtainās "zirnekļa" vilnas?
- Mēs to jau esam sazāģējuši, nosūtījuši "kažoku" pārbaudei uz kādu no institūtiem. Bet, godīgi sakot, mēs negaidām ātrus rezultātus tam, kad gēns sāks ražot olbaltumvielas, iespējams, būs jāgaida šādu jēru otrā vai trešā paaudze.
Pieņemsim, ka viss tika izstrādāts. Ko var izgatavot no šīs vilnas?
- No tā būs iespējams šūt bruņas. Biezuma ziņā tie neatšķirsies no parasta vīrieša krekla, un izturībā viņi pārspēs tērauda bruņas. Un cik spēcīgas var iegūt līnijas izpletņiem vai kabeļiem jūras kuģiem!
Foto: Natālija Vedeneeva / mk.ru
Pirms mums bija laiks atvadīties no apbrīnojamā auna, no sētas aiz muguras atskanēja nemierīgs ņirgāšanās. Uz mums skatījās neparasta govs: purns bija tāds pats kā mūsu govīm, un ragi stāvi augšā un vilna karājās gandrīz līdz zemei.
- Šī ir mūsu Jaška. Mana meita, labās acis, - dzīvnieks Bagirovs maigi piezvana un paskaidro, ka mēs saskaramies ar krustu starp Pamira jaku un krievu melnbalto govi. - Tas vairs nav transgēns brīnums, bet gan atlases brīnums. Piens dod 10 litrus dienā ar maksimālo tauku saturu 9,5%, tajā ir arī daudz olbaltumvielu - 5,2%. Turklāt jaku govs ir izturīgāka pret dabiskām anomālijām. Piemēram, tas daudz labāk panes siltumu. Yashka ir selekcionāra galvenā uzdevuma iemiesojums, kas apvieno savvaļas dzīvnieku augsto adaptīvo īpašību un kultivēto šķirņu augsti produktīvās īpašības.
Vai tiešām pasaulē ir savvaļas Pamira jaku spermas banka?
- Nē, es pats devos uz Pamirs. Es domāju 7 dienas, bet paliku veselu mēnesi. Nu tad es biju nolietojusies. Jaki viņus nelaiž, vispirms bija jāizseko ganāmpulks, pēc tam jānogalina tēviņš un speciālā rezervuārā jāsavāc no mirušajiem sperma. Šo paņēmienu izstrādāja mūsu institūta darbinieki. Viņi pierādīja, ka sperma saglabā visas produktīvās īpašības, ja to savāc un sasaldē pirmajās minūtēs pēc dzīvnieka nāves.
Vēl viens iemesls, kāpēc man vajadzēja palikt Pamirsā, bija otrs tās iedzīvotājs - argali kalnu aitas. Es nevarēju izturēt tādu brīnumu. Tā rezultātā viņš nogādāja savu spermu priekšpilsētā. Tad ar jaku spermas palīdzību, injicējot to parastas govs dzemdē, mēs ieguvām hibrīdu Yashka, un argali tādā pašā veidā tika šķērsoti ar krievu Romanova aitām un ieguva Pamiru. Ja es saucu Jaku par manu meitu, tad Pamirs ir mans dēls, zēns, mana cerība.
Kādas ir viņa priekšrocības?
- Ar atšķirību tikai divās hromosomās (argali ir 56 no tām, aitām 54), tās ir daudz lielākas un dzīvotspējīgākas. Manam Pamiram tagad ir tikai 9 mēneši, kad tas izaugs, no tā jūs varat iegūt 150-200 kilogramus gaļas, savukārt no parastas krievu aitas jūs varat iegūt ne vairāk kā 50.
Starp citu, par mūsu kazām labie pielūdzēji izrādījās ne tikai no Tadžikistānas argaļiem, šai lomai bija piemēroti arī Jakutas pāraugušās aitas (chubuku), kuras Bagirovs medīja mūžīgā sasaluma apstākļos un pēc tam atveda uz VIZH. Kopumā izrādījās nevis institūts, bet gan nepārtraukta kāzu pils, un visas laulības ir “starpetniski”.