Klonowanie zwierząt z liofilizowanych komórek? Niebywałe osiągnięcie naukowców

Liofilizacja może się kojarzyć produktami spożywczymi, a nie klonowaniem żywych istot, jednak artykuł opublikowany w Nature Communications sugeruje, że ten drugi scenariusz również jest możliwy do zrealizowania.

Proces liofilizacji dzieli się na trzy główne etapy, którymi kolejno są: mrożenie, sublimacja i desorpcja. W ten sposób otrzymuje się między innymi racje żywieniowe, które mogą zachować przydatność do spożycia przez znacznie dłuższy czas niż suszone produkty. W przypadku komórek liofilizacja nie jest jeszcze szczególnie wydajna, ponieważ ostatecznie udaje się ją przeprowadzić w około 0,2% przypadków.

Czytaj też: Roboty klonują świnie, czyli jak rozwinęła się sztuczna inteligencja

Z tego względu trudno uznać ją za niezawodną metodę. Z drugiej strony, nie sposób nie zauważyć ogromnego potencjału ukrywającego się w tej technice. Jak udowadniają autorzy nowych badań w tej sprawie, w długofalowej perspektywie w grę mogłoby wchodzić nawet wieloletnie przechowywanie i klonowanie komórek. Obecnie ten pierwszy aspekt jest realizowany między innymi z użyciem ciekłego azotu, co jest nie tylko niełatwe, ale przy tym kosztowne.

Nie ulega więc wątpliwości, że wszelkie alternatywy byłyby mile widziane. Jak wyjaśnia Sayaka Wakayama z jaońskiego University of Yamanashi, liofilizowane komórki somatyczne mogą produkować zdrowe, płodne klony. W związku z tym owa technika mogłaby być kluczowa dla zapewnienia alternatywnych, tańszych i bezpieczniejszych rozwiązań „biobankowania” bez udziału ciekłego azotu. Jak zapewne wiecie, dodanie wody do czegoś, co zostało poddane liofilizacji umożliwia przywrócenie wielu jego właściwości. Oczywiście w odniesieniu do komórek nie jest to równie proste.

Klonowanie zwierząt z liofilizowanych komórek jest możliwe, choć skuteczność okazuje się jak na razie niska

Przy klonowaniu zwierząt potrzebna jest niereprodukcyjna komórka (zwana somatyczną) zawierająca całe DNA danego osobnika. Po umieszczeniu jej w komórce jajowej i zastosowaniu odpowiednich metod można nawet doprowadzić do rozwoju nowego organizmu. Klonowanie, choć niełatwe, pozwala na posiadanie całego materiału genetycznego zwierzęcia, a nie tylko jego połowy znajdującej się w komórkach rozrodczych.

Wykorzystując komórki somatyczne myszy, naukowcy przeprowadzili ich liofilizację, a następnie przechowywali je w temperaturze -30 stopni Celsjusza przez okres do dziewięciu miesięcy. Pomimo obumarcia komórek i wystąpienia uszkodzeń DNA badaczom udało się wyodrębnić resztę informacji genetycznej, by później umieścić ją w nowych komórkach. Te stały się liniami komórkowymi wczesnych zarodków, które posłużyły do sprowadzenia na świat sklonowanych myszy.

Czytaj też: W drodze po nieśmiertelność. Naukowcy odwrócili proces starzenia u myszy

Wskaźnik powodzenia całego procesu nie należał do wysokich i wyniósł zaledwie 0,2%, jeśli wziąć pod uwagę wszystkie etapy, aż do „pozyskania” myszy. Co ciekawe, szansa na sukces w przypadku klonowania słynnej owcy Dolly była nieco wyższa i wyniosła 0,4%. U części osobników zaobserwowano też nieprawidłowości epigenetyczne wywołane uszkodzeniami DNA, dlatego trudno było je nazwać klonami z prawdziwego zdarzenia. Zdarzyło się nawet, że linia komórkowa straciła chromosom Y i zmieniła się z męskiej w żeńską. Mimo tych trudności, gdyby udało się zwiększyć skuteczność opisywanej metody, to naukowcy zyskaliby świetne narzędzie do przechowywania materiału genetycznego.