ბიომრავალფეროვნების შენარჩუნება არსებითი ამოცანაა, მაგრამ გენეტიკურ რესურსებად ჩანასახის უჯრედების შენახვა თხევადი აზოტის გამოყენებით რთული და ძვირია, ასევე ის ადვილად იშლება კატასტროფების დროს, – ამის შესახებ იაპონიის იამანასის უნივერსიტეტის მეცნიერები თავიანთ ახალ ნაშრომში წერენ.
“ჩვენ ვაჩვენებთ, რომ ლიოფილიზირებულ [გაყინულ და ვაკუუმში გამომშრალ] სომატურ უჯრედებს შეუძლიათ ჯანსაღი, ნაყოფიერი კლონების წარმოება, რაც გვავარაუდებინებს, რომ ეს ტექნიკა შეიძლება იყოს მნიშვნელოვანი ალტერნატივა, იაფი და უსაფრთხო, თხევადი უაზოტო ბიობანკინგის ხსნარების შესაქმნელად,”- აცხადებენ კვლევის ავტორები.
ლიოფილიზაცია ინტენსიური პროცესია. წარმოიდგინეთ, რომ რაღაცას რამდენიმე ეტაპად ყინავთ, სანამ არ მიაღწევს -80 გრადუს ცელსიუსს (-112 გრადუს ფარენჰეიტს), ვიდრე ვაკუუმურ კამერაში მაღალ წნევაზე მოათავსებდეთ.
პროცესი წყალს ყინულად აქცევს, ხოლო წნევა აქცევს წყალს მყარი მდგომარეობიდან პირდაპირ აირად მდგომარეობაში, რომელიც შემდეგ გამოიწოვება პროდუქტიდან. ეს რამდენჯერმე ხდება, სანამ ნივთი არ გახდება მსუბუქი და ხრაშუნა, მაგრამ მისი სტრუქტურის უმეტესი ნაწილი მაინც დაუზიანებელი რჩება.
ძირითადად გამოიყენება კვების მრეწველობაში, სადაც ის ინარჩუნებს საკვებ ნივთიერებებს და არომატებს. იგი ასევე გამოიყენება ფარმაცევტული პროდუქტებისთვის და ზოგჯერ ტაქსიდერმიისთვისაც კი.
მას შემდეგ, რაც ლიოფილიზირებულ ნივთიერებას დანიშნულების ადგილზე მიიტანენ, შესაძლებელია მისი რეჰიდრატაცია, რა დროსაც მისი უამრავი თვისება ნარჩუნდება. ეს საკმაოდ მარტივი პროცესია და წარმატებით მიმდინარეობს ათწლეულების განმავლობაში. მაგრამ ამავეს გაკეთება უჯრედებთან მიმართებაში, რათა შემდეგ ისინი რეპროდუქციაში გამოიყენონ, სულ სსხვა საკითხია.
მკვლევართა იგივე ჯგუფმა ჩაატარა ექსპერიმენტები ლიოფილიზირებული სპერმის მაგიდის უჯრაში (ტემპერატურის კონტროლის გარეშე) წელიწადზე მეტი ხნის განმავლობაში შენახვაზე და საერთაშორისო კოსმოსურ სადგურზე 5 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში შენახვაზე. ორივემ გამოიმუშავა სიცოცხლისუნარიანი შთამომავლობა.
„ლიოფილიზაცია შეიძლება იყოს საუკეთესო გზა გენეტიკური რესურსების ხანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში უსაფრთხოდ და იაფად შესანარჩუნებლად იმისდა მიუხედავად, სად ვინახავთ მას”, – წერენ მკვლევარები თავიანთ ნაშრომში.
“თუმცა, დღემდე, ერთადერთი უჯრედი, რომლიდანაც შთამომავლობა შეიქმნა გაყინვის შემდეგ, არის მომწიფებული სპერმატოზოიდი. სპერმატოზოიდების შეგროვება უნაყოფო მამრებიდან და კვერცხუჯრედების/ემბრიონების ნაყოფიერი მდედრებიდან რთულია”, – განმარტავენ მეცნიერები.
რაც შეეხება კლონირებას, ცხოველების კლონირებისას საჭიროა არარეპროდუქციული უჯრედი (ე.წ. სომატური უჯრედი) ცხოველის მთელი დნმ-ით. კლონირება არ არის უმარტივესი გზა გენეტიკური მასალის შესანახად, მაგრამ ის საშუალებას გაძლევთ გქონდეთ ცხოველის მთელი გენეტიკური მასალა.
მეცნიერებმა გამოიყენეს თაგვის ლიოფილიზირებული სომატური უჯრედები, რომელიც -30 გრადუს ცელსიუსზე 9 თვის განმავლობაში ინახებოდა.
უჯრედები დაიღუპნენ და დნმ-ის მნიშვნელოვანი დაზიანება მოხდა, მაგრამ გუნდმა მოახერხა დარჩენილი გენეტიკური ინფორმაციის ამოღება და ახალ უჯრედებში განთავსება, რომლებიც ემბრიონის უჯრედულ ხაზებად იქცა.
ამ უჯრედების ხაზებმა შეძლეს ბირთვთან დაკავშირებული ინფორმაციის ამოღება და ახალ ემბრიონში, ჩასმა რომელმაც შეძლო კლონირებული თაგვების შექმნა. ეს არ არის სრულყოფილი პროცესი. ყოველი სწორი ნაბიჯი – რეჰიდრატაციიდან უჯრედული ხაზის ჩამოყალიბებამდე, კლონირებული თაგვების რეალურად გაზრდამდე – ხდებოდა მხოლოდ 0,2 პროცენტში.
ამასთან, ზოგიერთი თაგვი არ იყო სათანადო კლონი, მათ ჰქონდათ ეპიგენეტიკური დარღვევები დნმ-ის დაზიანების გამო. ერთ საინტერესო შემთხვევაში, უჯრედის ხაზმა დაკარგა Y ქრომოსომა და მამრობითი სქესიდან მდედრობით სქესზე გადავიდა, ამიტომ ჯერ კიდევ ბევრი კვლევაა ჩასატარებელი ამ პროცესის დასახვეწად.
წყარო : sciencealert.com
მასალა მოამზადა : თამარ ტაბატაძემ
ახალგაზრდა ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი “დოქტრინა”
0
