Polscy naukowcy patentują nową metodę klonowania

Polscy naukowcy opracowali nowatorską metodę klonowania, różną od zastosowanej przy reprodukowaniu owcy Dolly. Materiałem do klonowania były bowiem zarówno komórki somatyczne, jak i zarodkowe. Metoda została zgłoszona do opatentowania.
Transgeniczna samica
Do eksperymentu użyto komórek dorosłej transgenicznej samicy królika B12, która urodziła się 2 lata temu w Balicach, posiadającej poza genami królika dodatkowy gen hormonu wzrostu człowieka, warunkujący wytwarzanie w mleku ludzkiego hormonu wzrostu. Komórki pobrane z ucha transgenicznej samicy hodowano in vitro, a następnie jądro komórkowe jednej z nich wprowadzono do blastomeru pozbawionego jądra, pobranego od nietransgenicznej samicy. Dwublastomerowy zrekonstruowany zarodek, zawierający jeden blastomer nietransgeniczny i jeden transgeniczny, przeszczepiono do matki zastępczej. We wrześniu zeszłego roku zastępcza matka urodziła sześć królicząt, z których jedno nosiło cechy genetyczne komórek pobranych z ucha dawczyni - zawierało gen hormonu wzrostu człowieka.
Autorami tej specyficznej i oryginalnej metody klonowania somatycznego są dr Marek Pieńkowski z USA, prof. Zdzisław Smorąg i dr Maria Skrzyszowska z Instytutu Zootechniki w Balicach oraz prof. Ryszard Słomski z Akademii Rolniczej w Poznaniu.
Klon przekazuje cechy potomstwu
W dalszych badaniach zauważono, że nowa metoda prowadzi do częstszych narodzin klonów niż przy stosowaniu wcześniejszych metod. Jedna z samic NT20 została pokryta i urodziła 7 królicząt, z których trzy zawierały transgen obecny u matki. W laboratorium prof. R. Słomskiego odbywały się kolejne etapy badań niewielkich fragmentów króliczych uszu. ?Dowiedzieliśmy się, że klon może wydać potomstwo, nie wiedzieliśmy jednak, czy przekazuje mu swoje cechy. Okazało się, że tak. W dodatku osiągnięte wyniki nie tylko zaprzeczają pogłoskom, że klony są niepłodne, ale też świadczą o niezwykłej wydajności. W przypadku owcy Dolly jedna udana próba przypadała na 277" - mówi prof. R. Słomski. Polscy naukowcy liczą również na to, że zastosowana przez nich metoda pozwoli wyeliminować wiele anomalii rozwojowych, które pojawiały się u zwierząt otrzymanych w wyniku klonowania somatycznego dotychczasowymi metodami.
Nieaktywny hormon wzrostu
Metoda może być wykorzystana do uzyskiwania zwierząt wytwarzających w mleku białka dla przemysłu farmaceutycznego i do modyfikowania narządów zwierząt z przeznaczeniem do wykorzystania u człowieka. ?Do tej pory więcej się na ten temat mówiło, niż się działo. W zeszłym roku na Kongresie Biotechnologicznym we Frankfurcie przedstawiono tylko jedno białko w pełni syntetyzowane przez zwierzęta (antytrombina III). Będzie to pierwszy taki produkt na rynku. Nasze doświadczenia z królikiem mają ten sam cel: synteza białka przez organizm, najbardziej zbliżony do organizmu człowieka. Mamy więc do czynienia z przełomem" - uważa prof. R. Słomski.
Osiągnięciem jest też doprowadzenie do tego, by hormon wzrostu człowieka, wytwarzany przez samicę królika, był nieaktywny do czasu, gdy o jego uczynnieniu nie zdecydują ludzie. ?I to się udało, co oznacza, że możemy sterować tym procesem według naszych potrzeb, wiedząc, że zwierzęta, które pracują na nasze zapotrzebowanie, nie cierpią. To daje nam także możliwość rozróżniania klonów za pomocą testów genetycznych, dzięki czemu wynik nie budzi kontrowersji, jakie często pojawiają się po doniesieniach o klonowaniu" - podkreśla prof. R. Słomski. Doniesienia na ten temat znalazły się także w prasie zagranicznej: w 4. numerze wydawanego w Berlinie czasopisma ?European Biotechnology News" ukazała się informacja o narodzinach pierwszego polskiego sklonowanego zwierzęcia - królika NT20 z Instytutu Zootechniki.
Testowanie konstrukcji genowych
?Królicze" osiągnięcia nie kończą programu badawczego. Tę samą metodę reprodukowania polscy naukowcy chcą wykorzystać do klonowania większych zwierząt. ?Powodzenie na tym polu zmniejszyłoby odstępy międzypokoleniowe, prace na zwierzętach przebiegałyby znacznie szybciej. Ze względu na rozwój inżynierii genetycznej, pojawiły się obecnie nowe możliwości prac nad modyfikacją tkanek zwierząt tak, aby mogły być wykorzystywane do przeszczepów u człowieka (ksenotransplantacja). Dawniej tego typu działania skazane były na niepowodzenie, gdyż w wyniku nadostrej reakcji organizm natychmiast odrzucał takie przeszczepy. Teraz tak sterujemy inżynierią komórkową, by geny odpowiedzialne za odrzucenie przeszczepu usuwać lub blokować ich działanie. To spory krok na drodze praktycznego zastosowania inżynierii komórkowej" - wyjaśnia prof. R. Słomski.
Pierwsze doświadczenia z wprowadzeniem konstrukcji genowych do innych zwierząt polscy naukowcy mają już za sobą: w ramach projektu zamawianego dotyczącego ksenotransplantacji, w listopadzie ubiegłego roku w krakowskim ośrodku urodził się pierwszy knur wyposażony w gen znoszący immunologiczną barierę międzygatunkową świnia-człowiek (konstrukcję genetyczną przygotował zespół prof. R. Słomskiego). Gdy zwierzę osiągnie dojrzałość płciową, stanie się założycielem linii transgenicznych osobników, których organy będą poddawane testom przez specjalistyczne zespoły transplantologów, immunologów i farmakologów uczestniczących w projekcie. Już w chwili obecnej tkanki świni są testowane, a komórki przygotowywane do klonowania. O projekcie pisaliśmy w nr. 7 (34)/2002 Pulsu Medycyny.