Jednym z najważniejszych faktów postępu naukowego była możliwość: klonowanie zwierząt. Zastosowania medyczne i biotechnologiczne są niemal niezliczone, ponieważ istnieje wiele chorób, które zostały zwalczone dzięki tym zwierzętom. Ale co to tak naprawdę jest? Jakie ma zalety i wady?
W tym artykule AnimalWised wyjaśnimy czym są zwierzęta transgeniczne, czym jest transgeneza, a my pokażemy Wam przykłady niektórych słynnych zwierząt transgenicznych.
Czym jest transgeneza?
Transgeneza to procedura, dzięki której informacja genetyczna jest przekazywana (DNA lub RNA) z jednego organizmu do drugiego, drugi i wszyscy jego potomkowie stają się organizmy transgeniczne. Nie przenosi się całego materiału genetycznego, tylko jeden lub więcej genów, które zostały wcześniej wyselekcjonowane, wyekstrahowane i wyizolowane.
Definicja zwierząt transgenicznych
Zwierzęta transgeniczne to te, do których zmodyfikowano pewne cechy genetycznie.
Teoretycznie wszystkie żywe istoty, a zatem wszystkie zwierzęta, można manipulować genetycznie. Istnieje bibliografia, w której wykorzystywano zwierzęta takie jak owce, kozy, świnie, krowy, króliki, szczury, myszy, ryby, owady, pasożyty, a nawet ludzi. Ale tak było Mysz zwierzę, które zostało użyte jako pierwsze i w którym wszystkie zastosowane techniki odniosły sukces.
Wykorzystanie myszy jest szczególnie rozpowszechnione, ponieważ nową informacją genetyczną można łatwo manipulować w ich komórkach, łatwo jest przekazać te geny potomstwu, mają bardzo krótkie cykle życiowe i bardzo liczne mioty. Z drugiej strony jest to małe zwierzę, łatwe w prowadzeniu i niezbyt stresujące, jeśli wziąć pod uwagę jego zdrowie fizyczne i psychiczne. Na koniec, jego genom jest bardzo podobny że z istoty ludzkiej.
Istnieje kilka technik produkcji zwierząt transgenicznych:
Transgeneza mikroiniekcji zygoty
Stosując tę technikę, przede wszystkim stosując terapię hormonalną, samica jest nadmiernie owulowana. Potem to się robi nawożenie co można zrobić in vitro lub in vivo. Zapłodnione jaja są następnie zbierane i izolowane. Na tym kończyła się pierwsza faza techniki.
W drugiej fazie zygoty (komórki powstałe w wyniku połączenia komórki jajowej i plemnika w sposób naturalny lub poprzez zapłodnienie in vitro lub in vivo) są wprowadzane przez mikrowstrzykiwanie rozwiązanie zawierające DNA, które chcemy dodać do genomu.
Te zygoty, już zmanipulowane, są wtedy ponownie wprowadzony w macicy matki, aby ciąża odbywała się w środowisku naturalnym. Wreszcie, gdy szczenięta dorosną i zostaną odstawione od piersi, są sprawdzać jeśli włączyli transgen (obcy DNA) do swojego genomu.
Transgeneza poprzez manipulację komórkami zarodkowymi
W tej technice zamiast zygot transgen jest wprowadzany do komórki macierzyste. Komórki te są usuwane z rozwijającej się blastuli (faza rozwoju embrionalnego charakteryzująca się pojedynczą warstwą komórek) w fazie rozwoju i umieszczane w roztworze, który uniemożliwia komórkom różnicowanie się i pozostanie jako komórki macierzyste. Następnie są wprowadzić obce DNA, są ponownie wszczepiane do blastuli i ponownie wprowadzane do macicy matki.
Potomstwo, które uzyskuje się tą techniką to chimera, co oznacza, że niektóre komórki twojego ciała będą wyrażać gen, a inne nie będą np. owca”, chimera między owcą a kozą, powstałe zwierzę ma części ciała z sierścią, a część z wełną. Poprzez kolejne krzyżowanie chimer uzyskuje się osobniki, które będą miały transgeniczny w linii zarodkowej, to znaczy w komórkach jajowych lub nasieniu.
Transgeneza przez transformację komórek somatycznych i przeniesienie lub klonowanie jądra
Klonowanie polega na ekstrakcji komórki embrionalne z blastuli, hodowanie ich in vitro, a następnie wprowadzanie ich do oocytu (żeńskiej komórki zarodkowej), z której usunięto jądro. W ten sposób łączą się w taki sposób, że oocyt staje się komórką jajową mając w jądrze materiał genetyczny pierwotnej komórki embrionalnej i kontynuując jej rozwój jako zygotę.
Przykłady zwierząt transgenicznych
- Żaby: powstał w 1952 r. pierwsze klonowanie w historii. To była podstawa do klonowania Dolly.
- ten dolly owiec: słynie z tego, że jest pierwszym zwierzęciem sklonowanym przy użyciu techniki przeniesienia jądra komórkowego z komórki dorosłej, a nie z tego, że jest pierwszym sklonowanym zwierzęciem, jak nie było. Dolly została sklonowana w 1996 roku.
- Krowy Noto i Kaga: zostały sklonowane w Japonii kilka tysięcy razy, jako rozwinięcie projektu, który miał na celu poprawić jakość i ilość mięsa przeznaczonego do spożycia przez ludzi.
- Koza Mira: ta koza sklonowana w 1998 roku była prekursor bydła inżynieryjnego że mógłby wytwarzać w swoim ciele użyteczne leki dla ludzi.
- Muflon Ombretta: pierwsze zwierzę sklonowane do uratować zagrożony gatunek.
- Kot naśladowca: W 2001 roku firma Genetic Savings & Clone sklonowała kota domowego z komercyjne cele.
- Małpy Zhong Zhong i Hua Hua: pierwsze sklonowane naczelne z techniką stosowaną w Dolly w roku 2017.
Zwierzęta transgeniczne: zalety i wady
Obecnie transgeneza jest bardzo kontrowersyjny temat Dla populacji konsumującej te kontrowersje wynikają przede wszystkim z niewiedzy na temat tego, czym jest transgeneza, jakie są jej zastosowania i jakie przepisy regulują technikę i wykorzystanie zwierząt doświadczalnych.
W dzisiejszych czasach te eksperymenty, w których zwierzęta umieszczano w kapsułkach do wyrzucenia w kosmos, lub te, w których zwierzęta cierpiały z powodu bólu fizycznego i psychicznego, są zabronione dzięki ustawie 8/2003 z dnia 24 kwietnia o zdrowiu zwierząt, ustawie 32/2007 z dnia 7 listopada o opiece nad zwierzętami w ich eksploatacji, transporcie, doświadczeniach i składaniu ofiar, dekretowi królewskiemu 53/2013 z lutego 1, ustalający podstawowe zasady ochrony zwierząt wykorzystywanych w doświadczeniach i innych celach naukowych, w tym dydaktycznych oraz Zarządzenie ECC /566/2015 z dnia 20 marca, ustalające wymagania szkoleniowe, jakie musi spełniać personel zajmujący się zwierzętami wykorzystywane, hodowane lub dostarczane do eksperymentów i innych celów naukowych, w tym nauczania.
Wśród zalet i wad uzyskanych ze stosowania zwierząt transgenicznych znajdujemy:
Zalety
- Doskonalenie badań z punktu widzenia znajomości genomu.
- Korzyści dla produkcji zwierzęcej i zdrowia.
- Postępy w badaniach nad chorobami zwierząt i ludzi, takimi jak rak.
- Produkcja leków.
- Dawstwo narządów i tkanek.
- Tworzenie banków genów w celu uniknięcia wyginięcia gatunków.
Niedogodności
- Modyfikując istniejące gatunki, możemy narazić na ryzyko gatunki rodzime.
- Ekspresja nowych białek tam, gdzie wcześniej ich nie było, może powodować pojawienie się alergii.
- Miejsce umieszczenia nowego genu w genomie może być w niektórych przypadkach nieokreślone, więc oczekiwane wyniki mogą być błędne.
- Wykorzystywane są żywe zwierzęta, dlatego konieczne jest dokonanie przeglądu etycznego i określenie, na ile nowatorskie i ważne mogą być wyniki eksperymentu.
Jeśli chcesz przeczytać więcej artykułów podobnych do Zwierzęta transgeniczne – definicja, przykłady i charakterystyka, zalecamy wejście do naszej sekcji Ciekawostki świata zwierząt.
Bibliografia
- Felmer, R.. (2004). Zwierzęta transgeniczne: przeszłość, teraźniejszość i przyszłość. Archiwum Medycyny Weterynaryjnej, 36 (2), 105-117. Dostępne pod adresem: https://dx.doi.org/10.4067/S0301-732X2004000200002
- Meraz. & Sancheza. (2001). Zwierzęta modyfikowane genetycznie. Narzędzie przyszłości. Uniwersytecki magazyn cyfrowy 1 (3). Dostępne pod adresem: http://www.revista.unam.mx/vol.1/num3/art3/
- Kodeks ochrony i dobrostanu zwierząt BOE. Dostępne pod adresem: https://boe.es/legislacion/codigos/codigo.php?id=204&modo=1¬a=1