Петел, произвеждащ инсулин, гигантски зайци с имплантиран растежен ген, къдрава овена, която се е омъжила с … паяк. Не, това не са герои от прекрасната градина на д-р Салватор, героят на фантастичната история на Беляев
В района на Подолск, на около 40 км от московския Околовръстен път, в село Дубровици, се намира Институтът по животновъдство на Руската академия на селскостопанските науки, чиито учени, преминали границите на класическата селекция, сега разработват трансгенни технологии с мощно и основно. За какво? За получаване на породи селскостопански животни с определени ценни черти. Ръководителят на лабораторията по репродуктивна криобиология на VIZH, доктор на биологичните науки, член-кореспондент на Руската академия на селскостопанските науки Вугар Багиров, любезно се съгласи да проведе екскурзия до мистериозните заграждения на Института.
- Нямате представа къде се намирате - емоциите се чукат от талантливия азербайджански зоотехник, който се премести да живее и работи в района на Москва преди много години. - Именно тук технологията за замразяване на сперматозоидите е разработена за първи път в света. След това целият свят започна да го използва. Криоконсервирането на сперматозоидите след смъртта също е нашето развитие. И колко животни има там, които няма да намерите никъде другаде по света! Е, да вървим бързо, ще ви покажа нашата гордост.
Първият обект, с който всички в института наистина се гордеят, беше … незабележим пилешки кооператор.
Е, какво е необичайно в пилетата ви?
- Фактът, че снасят яйца с човешки протеин. Тази работа се ръководи от доктора на селскостопанските науки, професора, академика на Руската академия на земеделските науки Лев Константинович Ернст. Дълги години той се занимава с проблемите на прехвърлянето на чужд ген в клетките на друго животно, изучавайки колко успешно те свикват с чужд геном. Пилетата, носещи човешкия ген, са един от най-успешните проекти. Вижте сами.
Абитуриент на института Денис Белоглазов ме води до кутия, върху която са подредени картонени кутии с яйца. Като в супермаркет, но само на външен вид. Вътре във всеки такъв тестис е ценен продукт от соматотропин (човешки растежен хормон), за грам от който се плащат хиляди долари на световния пазар. Този ген стимулира производството на този хормон при хората! Първо, той се прехвърля in vitro (тоест на лабораторна пейка) в конструкцията на зародишните клетки, отстранени от пилето. Отнема известно време за тяхното възпроизвеждане, след което учените вземат спринцовка в ръце и инжектират получените трансформирани клетки в пиле. Тоест, външно изглежда като обикновена инжекция на майка, вътре в която вече се ражда бъдеща мацка. Но той вече не е предопределен да се излюпва - тук се получават яйца в името на самия протеин. Всеки има много висока концентрация на соматотропин,не можеш да го вземеш вече. Пилешкото яйце се оказа най-добрият биореактор.
Изглежда самото име - хормон на растежа - говори само за себе си. Но малко хора знаят, че това е жизненоважно за вече порасналите хора. Ако тялото се повреди и хипофизата започне да произвежда недостатъчно количество хормон на растежа, хората имат излишна мазнина, състоянието на мускулите, кожата се влошава, костите омекват. За да се избегне всичко това, на хората след 35-годишна възраст се предписва хормон на растежа или, както някои го наричат още, „фонтанът на младостта“.
Промоционално видео:
- Между другото, ние също създаваме трансгенни пилета, в чиито яйца се натрупва човешкият протеинов инсулин, който е необходим за диабетици, - обяснява служителката на VIZH.
А пилетата с чужди гени, въведени от тях, продължават да носят „златни“, тоест инсулин или соматотропинови яйца?
- Не, за да получите следващата порция яйца, „пълнени“от човешки протеин, всеки път, когато трябва да извършите операцията с генна трансплантация по нов начин. Сега работим върху създаването на порода пилета с "фиксиран" човешки ген, която би преминала от поколение в поколение само. Например, за този петел (специалист ме завежда в клетка с красив мъж с различни перки. - Автор), вече сме сменили половите клетки. В бъдеще се надяваме, че от него ще се родят същите генетично модифицирани пилета.
„Запознайте се“, казва Багиров, сочейки голям къдрав овен, „това е единственото агне в света с ген на паяк в генома си. Прехвърлихме конструкция от паяка Nephila madagascariensis в неговия геном.
За какво?
- Така че в бъдеще вълната на нашия овен ще придобие здравина и еластичност на мрежата. Отдавна е известно, че паяжната нишка е 5 пъти по-здрава от стомана (със същата дебелина), 2 пъти по-еластична от найлон, не изчезва в нито един от разтворителите. Но никога няма да чакаме необходимото количество паяжини - какви паякови ферми би трябвало да създадем ?! Но се оказа възможно да се кръстосат гените на две животни в името на идеален материал.
Трябваше ли да хванете мадагаскарски паяци за това?
- Разбира се, че не. Оригиналните генетични материали отдавна са налични в специални банки както у нас, така и на Запад. Просто направихме поръчка и те ни изпратиха нужния ген. Паяците Нефила, които в превод „обичат да тъкат“, бяха избрани от учените за най-издръжливата мрежа.
Според Багиров, първоначално генът за спидроин, самият протеин, който е отговорен за здравината на мрежата, е бил имплантиран в майката на „агнето“, което се появи пред нас. Едва в агнето се роди ценният ген от мадагаскарския гигантски паяк, който се прояви във всяка клетка.
Сега генетично модифицираният екземпляр е пораснал, вълната започна да се къдре, като истинска модница.
Е, кога можем да очакваме от къдрава "паяжина" вълна?
- Вече го изрязахме, изпратихме „коженото палто“за проверка в един от институтите. Но, честно казано, не очакваме бързи резултати, за да може генът да започне да произвежда протеин, може да се наложи да изчакаме второто или третото поколение такива агнета.
Да предположим, че всичко се е получило. Какво може да се направи от тази вълна?
- От него ще бъде възможно да шиете бронежилетки. По дебелина те няма да се различават от обикновената мъжка риза, а по сила ще надминат стоманената броня. И колко силни могат да бъдат получени линии за парашути или кабели за морски плавателни съдове!
Снимка: Наталия Веденеева / mk.ru
Преди да имаме време да се сбогуваме с удивителния овен, зад оградата се чу мъркащо мочине. Необикновена крава ни гледаше: муцуната беше като тази на нашите крави, а рогата се издигат стръмно нагоре, а вълната виси почти до земята.
- Това е нашата Яшка. Дъщеря ми, добро око, - животното Багиров нежно се обажда и обяснява, че сме изправени пред кръстоска между памирски яко и руска черно-бяла крава. - Това вече не е трансгенно чудо, а селекционно чудо. Млякото дава 10 литра на ден с максимално съдържание на мазнини 9,5%, съдържа и много протеини - 5,2%. В допълнение, яко кравата е по-устойчива на естествени аномалии. Например, толерира топлината много по-добре. Яшка е въплъщение на основната задача на животновъдите, съчетаваща високите адаптивни свойства на дивите животни и високопродуктивните качества на култивираните породи.
Наистина ли в света има банка сперма от диви ярове Памир?
- Не, сам отидох в Памир. Мислех 7 дни, но останах цял месец. Е, тогава бях износен. Просто яките не ги пускат, първо трябва да проследите стадото, след това да убиете мъжкия и да съберете спермата от мъртвите в специален резервоар. Тази техника е разработена от служителите на нашия институт. Те доказаха, че спермата запазва всичките си продуктивни свойства, ако бъде събрана и замразена в първите минути след смъртта на животното.
Друга причина, поради която трябваше да остана в Памир, беше другият му обитател - планинските овце от арга. Не можах да мина покрай такова чудо. В резултат на това той донесе спермата си в предградията. След това с помощта на сперма от яко, инжектирайки я в матката на обикновена крава, получихме хибрида Яшка, а аргалът беше кръстосан с руската овца Романов по същия начин и получих Памира. Ако наричам Яшка дъщеря ми, тогава Памир е мой син, момче, моята надежда.
Кои са неговите предимства?
- С разлика от само две хромозоми (в аргали има 56 от тях, при овцете 54) те са много по-големи и по-жизнеспособни. Моят Памир вече е само на 9 месеца, когато порасне, можете да получите 150-200 килограма месо от него, докато от обикновена руска овца можете да получите максимум 50.
Между другото, добри ухажори за нашите кози се оказаха не само от таджикски аргали, якутски бигърни овце (чубуку), които Багиров ловуваше в условия на вечна замръзване, а след това ги докара във ВИЖ, също отговаряше на тази роля. Като цяло се оказа не институт, а непрекъснат сватбен дворец и всички бракове са "междуетнически".