Naukowcy z Instytutu Neurologii Chińskiej Akademii Nauk w Szanghaju informują o udanym zabiegu sklonowania małp, które posłużą do badań medycznych. Badacze z laboratorium, w którym w ubiegłym roku urodziły się dwa pierwsze sklonowane makaki jawajskie Zhong Zhong i Hua Hua, piszą na łamach czasopisma "National Science Review" o przyjściu na swiat pięciu identycznych małpek, których materiał genetyczny został wcześniej zmodyfikowany tak, by wyłączyć aktywność genów odpowiadających z prawidłowe działanie zegara biologicznegi i poprawny rytm dobowy. Pomogą między innymi w badaniach zaburzeń snu i problemów psychiatrycznych.
"National Science Review" publikuje na swej stronie internetowej dwa artykuły, opisujące dwa etapy eksperymentu. Pierwszy z nich polegał na modyfikacji genomu makaka na etapie embrionalnym z użyciem nowoczesnej techniki edycji genów CRISPR/Cas9. Chodziło o wyłączenie aktywności czynnika transkrypcyjnego BMAL1, który stymuluje ekspresję genów sterujących rytmem dobowym, w tym przemianą materii innymi procesami fizjologicznymi. U wyhodowanych w ten sposób małpek obserwowano faktycznie wiele charakterystycznych objawów, od problemów ze snem, zwiększonej aktywności nocą, przez eliminację dobowych zmian poziomu hormonów, stany lękowe, depresję, czy objawy podobne do schizofrenii.
Zakłócenie rytmu dobowego może prowadzić u człowieka do wielu chorób, od bezsenności, przez cukrzycę, po nowotwory i choroby neurodegeneracyjne - mówi współautor pracy, Hung-Chun Chang. Małpki z wyłączonym czynnikiem BMAL1 mogą pomóc zarówno w badaniach przyczyn wielu chorób, jak i poszukiwaniach metod terapii.
W drugim etapie eksperymentu, pobrano od zmodyfikowanego, dorosłego już makaka komórki skóry i z ich pomocą dokonano klonowania. Podobnie jak w przypadku Zhong Zhong i Hua Hua, owo klonowanie odbyło się metodą transferu jądrowego, którą znamy z przypadku owieczki Dolly. Naukowcy usunęli jadro z komórki jajowej zdrowej małpki i zastąpili ją jądrem pobranym z komórki skóry zmodyfikowanego genetycznie osobnika. Embron był potem implantowany do organizmu innej małpki i tam rozwijał się do czasu przyjścia na świat.
Nasza metoda polegała na przeprowadzeniu edycji genów embrionów i otrzymaniu potem w ten sposób grupy zmodyfikowanych małpek. Wybraliśmy następnie małpkę u której modyfikacja przebiegła najlepiej i doprowadziła do najbardziej widocznych objawów choroby, by z pomocą komórek jej skóry wyhodować całą grupę identycznych zwierząt - dodaje Qiang Sun, szef Nonhuman Primate Research Facility przy ION. Jesteśmy przekonani, że tą metodą będziemy w stanie tworzyć modele wielu genetycznych chorób i otrzymywać identyczne genetycznie małpki, które pomogą w badaniach rożnych chorób, od neurologicznych, nowotworowych, po immunologiczne.
Autorzy prac zapewniają, że sukces jest owocem współpracy wielu laboratoriów, które w swoich badaniach ściśle przestrzegały międzynarodowych norm etycznych, dotyczących tego typu eksperymentów. Jak podkreśla jeden z nich, Mu-ming Poo, procedura przyczyni się do ograniczenia ogólnej liczby zwierząt wykorzystywanych w badaniach. Możliwość skorzystania z małp o precyzyjnie dobranym genomie powinna sprawić, że testy metod terapeutycznych będą znacznie bardziej efektywne, niż do tej pory.Poniżej film ze stycznia 2018 roku, na którym widać pierwsze sklonowane małpy - Zhong Zhong i Hua Hua.
Autor: Grzegorz Jasiński
Opracowanie: Malwina Zaborowska