Posle šest godina uspeli u neverovatnom eksperimentu

Tim naučnika predvođen neuronaučnicom Tesom Montagju sa Univerziteta Kolumbija u Njujorku uspeo je da genetskom modifikacijom stvori prve sipe koje pod fluorescentnim svetlom svetle crvenom bojom. To je postignuto ubrizgavanjem sintetičkih gena direktno u njihove embrione, prenosi naučni časopis Science.

Ovaj eksperiment predstavlja značajan napredak u genetskom inženjeringu jer su istraživači prvi put uspeli da u organizam jednog glavonošca ugrade potpuno novi gen. Rezultati istraživanja objavljeni su kao preliminarni naučni rad na platformi bioRxiv.

Tesa Montagju godinama je želela da proučava način na koji mozak sipe upravlja njenom sposobnošću kamuflaže. Kada je prvi put saznala za CRISPR, tehnologiju koja omogućava precizne izmene genetskog materijala, odmah je pomislila na mogućnost njene primene kod ovih morskih životinja.

Njena ideja bila je da u embrione sipe ubaci gene koji bi omogućili neuronima da zasvetle svaki put kada šalju nervne signale. Na taj način naučnici bi mogli da prate moždanu aktivnost i otkriju kako ove životinje uspevaju da gotovo trenutno prilagode izgled svoje kože okolini.

Sipe su posebno zanimljive istraživačima zbog izuzetne sposobnosti kamuflaže. One mogu da menjaju šare i boje na svom telu tako da odgovaraju prostoru u kojem se nalaze. Kako objašnjava Montagju, za razliku od većine drugih životinja, sipe na neki način svojom kožom mogu da pokažu šta vide.

Međutim, put do prvog uspeha bio je izuzetno težak. Naučnici su morali da razviju posebne metode kako bi genetski materijal ubrizgali u oplođena jaja, a da pritom ne unište embrione.

Jedan od najvećih izazova bilo je uklanjanje desetina slojeva želatinaste zaštitne opne oko jajeta. Tim je morao da napravi i specijalne hvataljke koje bi držale jaje odgovarajućom snagom, kao i posebnu iglu koja može da prodre do gotovo nevidljivog embriona.

Čak i kada bi ubrizgavanje uspelo, istraživači su se suočavali sa novim problemom, održavanjem mladih sipa u životu nakon izleganja.

- Ponekad mi se čini da smo doživeli baš svaki mogući neuspeh - priznala je Montagju.

Posle šest godina rada i hiljada uništenih embriona, naučnici su konačno uspeli da stvore sedam genetski modifikovanih sipa koje pod fluorescentnim svetlom sijaju crveno. Svaka ćelija u njihovom telu sadrži gen za sintetički fluorescentni protein. Posebno je značajno to što se gen nalazi i u reproduktivnim ćelijama, odnosno jajnim ćelijama i spermatozoidima, što omogućava da se osobina prenese i na potomstvo.

Iako naučnici još nisu ostvarili prvobitni cilj, stvaranje neurona koji svetle prilikom slanja signala, ovaj rezultat predstavlja važan korak ka tome. Mogućnost genetske modifikacije sipa otvara nove načine za proučavanje njihovog nervnog sistema, ponašanja i sposobnosti prilagođavanja okolini.

- Reč je o fantastičnom iskoraku u našoj sposobnosti stvaranja transgenih organizama - izjavio je za Science biolog Džošua Rozental iz Morske biološke laboratorije.

Prema njegovim rečima, ovaj uspeh mogao bi da otvori brojne nove mogućnosti za istraživanje glavonožaca i bolje razumevanje njihovih neobičnih sposobnosti.

Autor: REDPORTAL.RS