Ein insulinproduzierender Hahn, Riesenkaninchen mit einem implantierten Wachstumsgen, ein lockiger Widder, der mit … einer Spinne verheiratet ist. Nein, dies sind keine Charaktere aus dem wunderschönen Garten von Dr. Salvator, dem Helden von Belyaevs fantastischer Geschichte
In der Region Podolsk, etwa 40 km von der Moskauer Ringstraße entfernt, im Dorf Dubrovitsy, befindet sich das Institut für Tierzucht der Russischen Akademie der Agrarwissenschaften, dessen Wissenschaftler, die die Grenzen der klassischen Selektion überschritten haben, nun transgene Technologien mit Macht und Kraft entwickeln. Wofür? Nutztierrassen mit bestimmten wertvollen Eigenschaften zu erhalten. Der Leiter des Labors für reproduktive Kryobiologie des VIZH, Doktor der Biowissenschaften, korrespondierendes Mitglied der Russischen Akademie der Agrarwissenschaften, Vugar Bagirov, erklärte sich freundlicherweise bereit, einen Ausflug zu den mysteriösen Gehegen des Instituts durchzuführen.
- Sie haben keine Ahnung, wo Sie sich befinden. - Der talentierte aserbaidschanische Zootechniker, der vor vielen Jahren in die Region Moskau gezogen ist, um dort zu leben und zu arbeiten, hat Emotionen. - Hier wurde zum ersten Mal weltweit die Technologie zum Einfrieren von Spermien entwickelt. Die ganze Welt begann es dann zu benutzen. Die Kryokonservierung von Spermien nach dem Tod ist auch unsere Entwicklung. Und wie viele Tiere gibt es sonst nirgendwo auf der Welt! Nun, lass uns schnell gehen, ich werde dir unseren Stolz zeigen.
Das erste Objekt, auf das alle am Institut wirklich stolz sind, war … ein unauffälliger Hühnerstall.
Was ist ungewöhnlich an deinen Hühnern?
- Die Tatsache, dass sie Eier mit menschlichem Protein legen. Diese Arbeit wird vom Doktor der Agrarwissenschaften, Professor, Akademiker der Russischen Akademie der Agrarwissenschaften Lev Konstantinovich Ernst, betreut. Seit vielen Jahren beschäftigt er sich mit den Problemen der Übertragung eines Fremdgens in die Zellen eines anderen Tieres und untersucht, wie erfolgreich sie sich an ein Fremdgenom gewöhnen. Hühner, die das menschliche Gen tragen, sind eines der erfolgreichsten Projekte. Überzeugen Sie sich selbst.
Ein Doktorand des Instituts Denis Beloglazov führt mich zu einer Schachtel, auf der Pappkartons mit Eiern gestapelt sind. Wie in einem Supermarkt, aber nur optisch. In jedem dieser Hoden befindet sich ein wertvolles Produkt von Somatotropin (menschliches Wachstumshormon), für das auf dem Weltmarkt Tausende von Dollar gezahlt werden. Dieses Gen stimuliert die Produktion dieses Hormons beim Menschen! Zunächst wird es in vitro (dh auf einem Labortisch) in das Konstrukt von Keimzellen übertragen, die aus dem Huhn entfernt wurden. Die Reproduktion dauert einige Zeit. Danach nehmen die Wissenschaftler eine Spritze in die Hand und injizieren die resultierenden transformierten Zellen in ein Huhn. Das heißt, äußerlich sieht es aus wie eine gewöhnliche Injektion für eine Mutter, in der bereits ein zukünftiges Küken geboren wird. Aber er ist nicht mehr zum Schlüpfen bestimmt - Eier werden hier zum Wohle des Proteins selbst gewonnen. Jedes hat eine sehr hohe Konzentration an Somatotropin,du kannst es nicht mehr bekommen. Das Hühnerei erwies sich als der beste Bioreaktor.
Es scheint, dass der Name selbst - Wachstumshormon - für sich selbst spricht. Aber nur wenige Menschen wissen, dass es für bereits erwachsene Menschen wichtig ist. Wenn der Körper versagt und die Hypophyse anfängt, nicht genügend Wachstumshormon zu produzieren, haben die Menschen überschüssiges Fett, der Zustand der Muskeln, die Haut verschlechtert sich, die Knochen werden weicher. Um all dies zu vermeiden, wird Menschen nach 35 Jahren Wachstumshormon oder, wie manche es auch nennen, "der Jungbrunnen" verschrieben.
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- Wir stellen übrigens auch transgene Hühner her, in deren Eiern sich das für Diabetiker notwendige Humanprotein Insulin ansammelt, - erklärt der Mitarbeiter von VIZH.
Und Hühner mit von ihnen eingeführten Fremdgenen tragen weiterhin "goldene", dh Insulin- oder Somatotropineier?
- Nein, um die nächste Portion Eier aus menschlichem Protein "zu füllen", jedes Mal, wenn Sie die Operation mit Gentransplantation auf eine neue Art und Weise durchführen müssen. Wir arbeiten jetzt an der Schaffung einer Hühnerrasse mit einem "festen" menschlichen Gen, das von Generation zu Generation selbst weitergegeben wird. Zum Beispiel haben wir für diesen Schwanz (ein Spezialist bringt mich mit einem gutaussehenden Mann mit verschiedenen Flossen in einen Käfig. - Autor) bereits die Geschlechtszellen verändert. Wir hoffen, dass in Zukunft die gleichen gentechnisch veränderten Hühner von ihm geboren werden.
„Treffen Sie sich“, sagt Bagirov und zeigt auf einen großen lockigen Widder, „dies ist das einzige Lamm der Welt, dessen Genom ein Spinnengen enthält. Wir haben ein Konstrukt von der Spinne Nephila madagascariensis in sein Genom übertragen.
Wozu?
- Damit die Wolle unseres Widders in Zukunft die Festigkeit und Elastizität der Bahn erhält. Es ist seit langem bekannt, dass Spinnenfaden 5-mal stärker als Stahl (gleicher Dicke), 2-mal elastischer als Nylon ist und in keinem der Lösungsmittel verschwindet. Aber wir werden niemals auf die erforderliche Menge an Spinnweben warten - welche Art von Spinnenfarmen müssten wir schaffen ?! Es stellte sich jedoch heraus, dass es möglich war, die Gene zweier Tiere im Namen eines idealen Materials zu kreuzen.
Mussten Sie dafür Madagaskar-Spinnen fangen?
- Natürlich nicht. Das ursprüngliche genetische Material ist seit langem in speziellen Banken sowohl in unserem Land als auch im Westen erhältlich. Wir haben gerade eine Bestellung aufgegeben und sie haben uns das Gen geschickt, das wir brauchten. Spinnen Nephila, die in der Übersetzung "gerne weben", wurden von Wissenschaftlern für das haltbarste Netz ausgewählt.
Laut Bagirov wurde ursprünglich das Gen für Spidroin, das Protein, das für die Stärke des Netzes verantwortlich ist, in die Mutter des vor uns erscheinenden „Lamms“implantiert. Nur im Lamm, das geboren wurde, manifestierte sich das wertvolle Gen der Riesenspinne Madagaskars in jeder Zelle.
Jetzt ist das gentechnisch veränderte Exemplar erwachsen geworden, die Wolle begann sich zu kräuseln, wie ein echter Modefan.
Wann können wir von lockiger "Spinnen" -Wolle erwarten?
- Wir haben es bereits geschnitten und den "Pelzmantel" zur Prüfung an eines der Institute geschickt. Ehrlich gesagt erwarten wir jedoch keine schnellen Ergebnisse, damit das Gen mit der Proteinproduktion beginnt. Es kann erforderlich sein, auf die zweite oder dritte Generation solcher Lämmer zu warten.
Angenommen, alles hat geklappt. Was kann aus dieser Wolle gemacht werden?
- Es wird möglich sein, Körperschutz daraus zu nähen. In Bezug auf die Dicke unterscheiden sie sich nicht von einem normalen Herrenhemd, und in ihrer Stärke übertreffen sie die Stahlrüstung. Und wie stark können Leinen für Fallschirme oder Kabel für Seeschiffe erhalten werden!
Foto: Natalia Vedeneeva / mk.ru.
Bevor wir Zeit hatten, uns von dem erstaunlichen Widder zu verabschieden, war hinter dem Zaun ein leises Murren zu hören. Eine ungewöhnliche Kuh sah uns an: Die Schnauze war wie die unserer Kühe, und die Hörner steigen steil an und die Wolle hängt fast bis zum Boden.
- Das ist unser Yashka. Meine Tochter, gutes Auge - das Tier Bagirov ruft zärtlich an und erklärt, dass wir vor einer Kreuzung zwischen einem Pamir-Yak und einer russischen Schwarz-Weiß-Kuh stehen. - Dies ist kein transgenes Wunder mehr, sondern ein Selektionswunder. Milch gibt 10 Liter pro Tag mit einem maximalen Fettgehalt von 9,5%, sie enthält auch viel Protein - 5,2%. Darüber hinaus ist die Yakkuh resistenter gegen natürliche Anomalien. Zum Beispiel verträgt es Hitze viel besser. Yashka ist die Verkörperung der Hauptaufgabe der Züchter, die die hohen adaptiven Eigenschaften von Wildtieren und die hochproduktiven Eigenschaften kultivierter Rassen kombiniert.
Gibt es wirklich eine Spermabank wilder Pamir-Yaks auf der Welt?
- Nein, ich bin selbst zu den Pamirs gegangen. Ich dachte 7 Tage, blieb aber einen ganzen Monat. Nun, ich war damals erschöpft. Es ist nur so, dass die Yaks sie nicht hereinlassen. Man musste zuerst die Herde aufspüren, dann das Männchen töten und das Sperma von den Toten in einem speziellen Reservoir sammeln. Diese Technik wurde von den Mitarbeitern unseres Instituts entwickelt. Sie haben bewiesen, dass Sperma alle seine produktiven Eigenschaften behält, wenn es in den ersten Minuten nach dem Tod des Tieres gesammelt und eingefroren wird.
Ein weiterer Grund, warum ich in den Pamirs bleiben musste, war der andere Bewohner - die Argali-Bergschafe. Ich konnte an einem solchen Wunder nicht vorbeikommen. Infolgedessen brachte er sein Sperma in die Vororte. Dann erhielten wir mit Hilfe von Yak-Sperma, das in die Gebärmutter einer gewöhnlichen Kuh injiziert wurde, die Hybride Yashka, und das Argali wurde auf die gleiche Weise mit den russischen Romanov-Schafen gekreuzt und erhielt den Pamir. Wenn ich Yashka meine Tochter nenne, dann ist der Pamir mein Sohn, mein Junge, meine Hoffnung.
Was sind seine Vorteile?
- Mit einem Unterschied von nur zwei Chromosomen (in Argali gibt es 56 davon, in Schafen 54) sind sie viel größer und lebensfähiger. Mein Pamir ist jetzt erst 9 Monate alt, wenn er erwachsen ist, können Sie 150-200 Kilogramm Fleisch daraus bekommen, während Sie von einem gewöhnlichen russischen Schaf maximal 50 bekommen können.
Übrigens, gute Freier für unsere Ziegen waren nicht nur tadschikische Argali, Jakut-Dickhornschafe (Chubuku), die Bagirov unter Permafrostbedingungen jagte und dann zu VIZH brachte, auch für diese Rolle geeignet. Im Allgemeinen stellte sich heraus, dass es sich nicht um ein Institut, sondern um einen durchgehenden Hochzeitspalast handelte, und alle Ehen sind "interethnisch".