Jedním z nejdůležitějších faktů vědeckého pokroku byla možnost klonování zvířat Lékařské a biotechnologické využití je téměř nesčetné, protože existuje je mnoho nemocí, které byly díky těmto zvířatům vymýceny. Nicméně, co to vlastně je? Jaké výhody a nevýhody má?
V tomto článku na našem webu vysvětlíme co jsou transgenní zvířata, z čeho se skládá transgeneze a ukážeme vám příklady některých zvířata slavní transgenici.
Co je transgeneze?
Transgeneze je postup, kterým se genetická informace (DNA nebo RNA) přenáší z jednoho organismu do druhého a stává se druhým a všichni jeho potomci v transgenních organismech Nepřenáší se kompletní genetický materiál, pouze jeden nebo několik genů, které byly předem vybrány, extrahovány a izolovány.
Definice transgenních zvířat
Transgenní zvířata jsou zvířata, která mají nějakou charakteristiku geneticky modifikovaná.
Teoreticky lze geneticky manipulovat všechny živé bytosti, a tedy i všechna zvířata. Existuje literatura, kde byla použita zvířata jako ovce, kozy, prasata, krávy, králíci, krysy, myši, ryby, hmyz, paraziti a dokonce i lidé. Ale bylo to myš zvíře, které bylo použito na prvním místě a u kterého byly všechny použité techniky úspěšné.
Použití myší bylo obzvláště rozšířené, protože v jejich buňkách lze snadno manipulovat s novými genetickými informacemi, tyto geny se snadno přenášejí na potomky, mají velmi krátké životní cykly a velmi početné vrhy. Na druhou stranu je to malé zvířátko, snadno ovladatelné a málo stresující, vezmete-li v úvahu jeho fyzické i psychické zdraví. Konečně jeho genom je velmi podobný lidskému.
Existuje několik technik pro produkci transgenních zvířat:
Transgeneze mikroinjekcí zygot
Použitím této techniky za prvé, pomocí hormonální léčby, je žena superovulována. Poté se provede fertilizace, kterou lze provést in vitro nebo in vivo. Oplozená vajíčka se pak vyjmou a izolují. Tímto bychom uzavřeli první fázi techniky.
V druhé fázi jsou zygoty (buňky vzniklé spojením vajíčka a spermie přirozeně nebo prostřednictvím oplodnění in vitro nebo in vivo) zavedenymikroinjekcí roztok obsahující DNA, kterou chceme přidat do genomu.
Dále jsou tyto již zmanipulované zygoty reintrodukovány do matčiny dělohy, takže březost probíhá ve středně přirozeném prostředí. Nakonec, jakmile štěňata vyrostou a jsou odstavena, zkontrolují, zda do svého genomu začlenili transgen (cizí DNA).
Transgeneze manipulací s embryonálními buňkami
Při této technice se transgen místo použití zygot zavede do kmenových buněk Tyto buňky se extrahují z blastuly (fáze embryonální vývoj charakterizovaný jedinou vrstvou buněk) ve vývoji a jsou zavedeny do roztoku, který brání buňkám diferencovat se a zůstat jako kmenové buňky. Následně je zavedena cizí DNA, jsou znovu implantovány do blastuly a ta je znovu zavedena do mateřské dělohy.
Potomci získaní touto technikou jsou chiméry, to znamená, že některé buňky v jejich těle budou exprimovat gen a jiné ne, například "ovčí koza" , chiméra mezi ovcí a kozou, výsledné zvíře má části těla s vlasy a část s vlnou. Následným křížením chimér se získají jedinci, kteří budou mít transgen ve své zárodečné linii, tj. ve vajíčkách nebo spermiích.
Transgeneze transformací somatických buněk a přenosem jádra nebo klonováním
Klonování spočívá v extrakci embryonálních buňkách z blastuly, jejich pěstování in vitro a následném vložení do oocytu (samičí zárodečné buňky), ze kterého bylo odstraněno jádro. Splynou se tedy takovým způsobem, že z oocytu se stane vajíčko, které má v jádře genetický materiál původní embryonální buňky a pokračuje ve svém vývoji jako zygota
Příklady transgenních zvířat
- Žáby: v roce 1952 bylo provedeno první klonování v historii. Byl to základ pro klonování Dolly.
- Ovečka Dolly: Je známá tím, že je prvním zvířetem klonovaným pomocí techniky buněčného jaderného přenosu z dospělé buňky a nikoli být prvním klonovaným zvířetem, protože tomu tak nebylo. Dolly byla naklonována v roce 1996.
- Krávy Noto a Kaga: byly klonovány v Japonsku několik tisíckrát v rámci projektu, jehož cílem bylo zlepšit kvalitu a množství masa pro lidskou spotřebu.
- The Mira Goat: Tato koza, klonovaná v roce 1998, byla prekurzorem uměle vytvořeného dobytka, který mohl produkovat užitečné drogy ve svém těle pro lidskou bytost.
- Muflon Ombretta: první klonované zvíře, které zachránilo ohrožený druh.
- Kočka napodobující kočku: V roce 2001 společnost Genetic Savings & Clone naklonovala kočku domácí s pro komerční účely.
- Opice Zhong Zhong a Hua Hua: první klonovaní primáti s technikou použitou u Dolly v roce 2017.
Transgenní zvířata: výhody a nevýhody
V současné době je transgeneze velmi kontroverzní téma pro konzumní populaci, tato kontroverze pramení především z nedostatku znalostí o tom, co transgeneze je transgeneze, jaké jsou její využití a jaká legislativa upravuje techniku a použití pokusných zvířat.
Dnes jsou experimenty, při kterých byla zvířata umístěna do kapslí, aby je vystřelily do vesmíru, nebo ty, při nichž zvířata trpěla fyzickou a psychickou bolestí Přísně zakázány díky zákonu 8/2003 ze dne 24. dubna o zdraví zvířat, zákonu 32/2007 ze dne 7. listopadu za péči o zvířata při jejich vykořisťování, přepravě, pokusech a utracení, královské vyhláške 53/2013, ze dne 1. února, kterým se stanoví základní platné normy pro ochranu zvířat používaných k pokusům a jiným vědeckým účelům, včetně výuky, a nařízení ECC/566/2015 ze dne 20. března, kterým se stanoví požadavky na školení, které musí splňovat personál manipulující zvířata používaná, chovaná nebo dodávaná pro pokusné a jiné vědecké účely, včetně výuky.
Mezi výhody a nevýhody získané použitím transgenních zvířat najdeme:
Výhoda
- Zlepšení pro výzkum z pohledu znalosti genomu.
- Přínosy pro živočišnou výrobu a zdraví.
- Pokroky ve studiu nemocí zvířat a lidí, jako je rakovina.
- Výroba drog.
- Dárcovství orgánů a tkání.
- Vytvoření genetických bank, aby se zabránilo vyhynutí druhů.
Nevýhody
- Úpravou existujících druhů můžeme původní druhy ohrozit.
- Exprese nových proteinů tam, kde dříve neexistovaly, může způsobit výskyt alergií.
- Místo, kde je nový gen umístěn v genomu, nemusí být v některých případech určeno, takže očekávané výsledky mohou být chybné.
- Používají se živá zvířata, takže je nezbytné provést etický přezkum a určit, jak nové a důležité mohou být výsledky experimentu.
