Η Colossal Biosciences αποκάλυψε τα πρώτα «μαλλιαρά ποντίκια» στον κόσμο, αφού κατασκεύασε τα τρωκτικά για να αναπτύξουν παχιά, ζεστή γούνα χρησιμοποιώντας DNA μαμούθ.

Αν και μπορεί να μην είναι αρκετά τρομακτικά για να πρωταγωνιστήσουν στην επόμενη ταινία του Jurassic Park, η Colossal λέει ότι αυτά τα τριχωτά ποντίκια θα μπορούσαν να ανοίξουν το δρόμο για τους χαμένους “γίγαντες” να περπατήσουν ξανά στη Γη.

Συγκρίνοντας το DNA του αρχαίου μαμούθ με τα γονίδια των σύγχρονων ελεφάντων, η ομάδα της Colossal έχει «αναστήσει» τα φυσικά χαρακτηριστικά που κάποτε βοηθούσαν τα μαμούθ να ευδοκιμήσουν σε ψυχρά κλίματα.

Αλλάζοντας μόνο οκτώ βασικά γονίδια, τα ποντίκια παρουσιάζουν δραματικά διαφορετικά χρώματα, υφές, μήκη και πάχη τριχώματος.

Στο μέλλον, αυτή η ίδια τεχνική θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε ελέφαντες για την παραγωγή μιας νέας γενιάς μαλλιαρών μαμούθ που θα μπορούσαν να απελευθερωθούν στη φύση.

Ο Δρ Beth Shapiro, επικεφαλής επιστημονικός υπεύθυνος της Colossal, είπε στη MailOnline: «Το ποντίκι αποτελεί επιβεβαίωση ότι η διαδικασία μας για την επανεμφάνιση – από τη γονιδιωματική ανάλυση, στη χαρτογράφηση αρχαίων γενετικών παραλλαγών και τη σύνδεσή τους με φυσικά χαρακτηριστικά, έως τη γενετική τροποποίηση ενός ζώου και την παρατήρηση των αναμενόμενων αλλαγών – είναι επιτυχής».

Για να δημιουργήσουν το μαλλί, οι ερευνητές ξεκίνησαν να ανακαλύπτουν ποια γονίδια ήταν υπεύθυνα για να κάνουν τα μαμούθ «μαλλιαρά».

Οι σύγχρονοι ασιατικοί ελέφαντες μοιράζονται περίπου το 95 τοις εκατό του γονιδιώματός τους με τριχωτά μαμούθ, καθιστώντας τα πιο στενά συνδεδεμένα με το εξαφανισμένο είδος παρά με τους αφρικανικούς ελέφαντες.

Έτσι, εξετάζοντας προσεκτικά το DNA του μαμούθ και του ασιατικού ελέφαντα, οι ερευνητές κατάφεραν να εντοπίσουν τα «γονίδια-κλειδιά» που κάνουν τα δύο είδη διαφορετικά.

Ο Δρ Shapiro λέει: «Οι συγκριτικές γονιδιωματικές αναλύσεις μας αποκάλυψαν τα γονίδια που άλλαξαν στα μαμούθ από τη στιγμή που διαφοροποιήθηκαν από τους ελέφαντες -γονίδια που πιθανότατα είναι σημαντικά για να κάνουν τα μαμούθ πιο… μαμούθ».

Συνολικά, η Colossal συγκέντρωσε ένα σύνολο δεδομένων από 121 γονιδιώματα μαμούθ και ελέφαντα τα οποία συνέκριναν για να βρουν 10 γονίδια που ήταν συμβατά με τη φυσιολογία ενός ποντικιού.

Αυτά σχετίζονται με το μήκος, το πάχος, την υφή και το χρώμα του τριχώματος καθώς και με τον «μεταβολισμό των λιπιδίων» που ελέγχει τον τρόπο με τον οποίο τα ζώα παίρνουν βάρος – όλοι οι βασικοί παράγοντες για την επιβίωση σε συνθήκες ψύχους.

Στη συνέχεια, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν μια σειρά εργαλείων γονιδιακής επεξεργασίας για να κάνουν οκτώ ταυτόχρονες τροποποιήσεις στον γενετικό κώδικα γονιμοποιημένων ωαρίων ποντικιών (ζυγωτών).

Αφού επέτρεψαν σε αυτά τα ζυγωτά να ωριμάσουν σε έμβρυα στο εργαστήριο, εισήχθησαν σε παρένθετες μητέρες, οι οποίες στη συνέχεια γέννησαν ποντίκια με συνολικά επτά από τα προγραμματισμένα γονίδια.

Πώς δημιουργήθηκαν τα μαλλιαρά ποντίκια;

Όλα τα τριχωτά ποντίκια έφεραν μια τροποποίηση στο γονίδιο Fibroblast growth factor 5 (FGF5), το οποίο αναπτύσσει την τρίχα έως και τρεις φορές περισσότερο από το φυσιολογικό.
Με τον ίδιο τρόπο τόσο τα μαλλιαρά μαμούθ όσο και τα μαλλιαρά ποντίκια έχουν γενετικές μεταλλάξεις που κάνουν τη γούνα τους κυματιστή και ξανθή, αντί για σκούρα και κοντή.

Ο Ben Lamm, Διευθύνων Σύμβουλος και ιδρυτής της Colossal, δήλωσε στη MailOnline: «Επειδή τα μαλλιαρά ποντίκια μας έχουν πιο μαλλιαρή γούνα από τα κανονικά ποντίκια εργαστηρίου, αναμένουμε ότι τα τριχωτά ποντίκια μας θα προτιμήσουν ελαφρώς πιο ψυχρές συνθήκες.

«Κατά τη διάρκεια του επόμενου έτους και μόλις εγκριθεί από την επιτροπή δεοντολογίας της IACUC, θα πραγματοποιήσουμε τυπικά πειράματα στα ποντίκια για να διερευνήσουμε εάν αυτές οι αλλαγές στο DNA τους τα κάνουν πιο προσαρμοσμένα σε ψυχρά κλίματα κάτω από διαφορετικές συνθήκες».

Ωστόσο, προς το παρόν τουλάχιστον, ο κ. Lamm λέει ότι η κύρια διαφορά είναι ότι είναι «απολύτως αξιολάτρευτα».

Στο μέλλον, οι ίδιες τεχνικές θα μπορούσαν να εφαρμοστούν στο DNA του ελέφαντα προκειμένου να επαναφέρουν το μαμούθ από την εξαφάνιση.

Η Colossal σχεδιάζει να πάρει ένα πλήρες γονιδίωμα ελέφαντα και να εισάγει γονίδια για να τους κάνει να μοιάζουν περισσότερο με… μαμούθ.

Το ζώο που θα προέκυπτε θα ήταν ένα υβρίδιο μαμούθ-ελέφαντα που μοιάζει, δρα, συμπεριφέρεται και λειτουργεί στο περιβάλλον όπως έκαναν κάποτε τα μαλλιαρά μαμούθ.

Ο κ. Lamm λέει: «Βρισκόμαστε στο στόχο για τα πρώτα μας έμβρυα μαμούθ μέχρι το τέλος του 2026 και μετά από 22 μήνες, ελπίζουμε να έχουμε τα πρώτα μας τροποποιημένα μοσχάρια μαμούθ μέχρι το τέλος του 2028».

Τελικά, η εταιρεία σκοπεύει να εντάξει περιοχές του Καναδά ή της Αλάσκας με αυτοσυντηρούμενους πληθυσμούς μαμούθ στο εγγύς μέλλον.

Ωστόσο, δεν είναι όλοι πεπεισμένοι ότι αυτή η εξέλιξη είναι ένα τόσο μεγάλο βήμα προς τη γέννηση ενός μαλλιαρού μαμούθ όσο και αν φαίνεται.

Η Dr Alena Pance, ανώτερη λέκτορας γενετικής από το Πανεπιστήμιο του Hertfordshire, λέει: «Η ικανότητα χρήσης ποντικιών για την εξέταση και δοκιμή σχέσεων γονιδιακών χαρακτηριστικών σχετικά με φυσικά χαρακτηριστικά χρησιμοποιώντας ειδικά γονιδιώματα από εξαφανισμένους οργανισμούς μπορεί να αποδειχθεί χρήσιμη, αλλά συνολικά όχι ιδιαίτερα νέα».

Ο Δρ Pance προσθέτει ότι η Colossal «δίνει την εντύπωση ότι γονίδια μαμούθ εισήχθησαν σε ποντίκια, αλλά από την προεκτύπωση, προκύπτει ότι η γονιδιωματική επεξεργασία σε αυτά τα ποντίκια συνίσταται στην πρόκληση απώλειας λειτουργίας πολλών γονιδίων ταυτόχρονα».

Ομοίως, ορισμένοι ειδικοί αμφισβήτησαν εάν αυτά τα ευρήματα θα είναι αποτελεσματικά ή ηθικά ασφαλή,

Ο Δρ Denis Headon, ερευνητής γενετικής από το Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου, λέει: «Σίγουρα πρόκειται για μια πρόοδο στην επιτάχυνση του ρυθμού γενετικής τροποποίησης προς τις πολλές αλλαγές που διακρίνουν το ένα είδος από το άλλο, αν και δεν είναι ξεκάθαρο ότι αυτές οι αλλαγές από μόνες τους θα μετέτρεπαν έναν σχετικά άτριχο ελέφαντα σε ένα μαλλιαρό ζώο.

Ωστόσο, το μεγαλύτερο πρόβλημα που πρέπει να ξεπεραστεί είναι η σημαντική διαφορά μεταξύ των περιόδων κύησης των ποντικών και των ελεφάντων.

Ενώ τα ποντίκια γεννούν συνήθως μόλις τρεις εβδομάδες μετά την εγκυμοσύνη, οι εγκυμοσύνες των ελεφάντων διαρκούν περίπου δύο χρόνια – η μεγαλύτερη περίοδος κύησης από οποιοδήποτε ζώο.

Ο Καθηγητής Ντούσκο Ίλιτς, ερευνητής βλαστοκυττάρων στο King’s College London, αναρωτιέται:
«Αυτό εγείρει κρίσιμα ερωτήματα: Πόσες ελεφαντίνες θα πρέπει να υποβληθούν σε πειραματικές κυήσεις για να γεννήσουν ένα “μαλλιαρό ελέφαντα”; Και πόσος χρόνος θα χρειαστεί πριν γεννηθεί το πρώτο τέτοιο υβρίδιο;»

Η Colossal επέλεξε τα ποντίκια ως δοκιμαστική βάση για τεχνικές γενετικής μηχανικής πριν προσπαθήσει να αναπαραγάγει τα ίδια αποτελέσματα στους ελέφαντες.

Ο Σαπίρο είπε «Στο μέλλον, το ποντίκι ως μοντέλο παρέχει μια γρήγορη, αυστηρή και ηθική προσέγγιση για τη δοκιμή υποθέσεων σχετικά με τη σύνδεση μεταξύ αλληλουχιών DNA και φυσικών χαρακτηριστικών για το πρότζεκτ του μαλλιαρού μαμούθ μας».

Μιλώντας στην MailOnline, ο Διευθύνων Σύμβουλος Ben Lamm παραδέχτηκε προηγουμένως ότι ακόμη και οι επιστήμονες της Colossal δεν μπορούσαν να είναι «100 τοις εκατό» σίγουροι για τις επιπτώσεις που θα είχε αυτό.

Ωστόσο, η Colossal υποστηρίζει ότι αυτό θα ήταν ωφέλιμο για το περιβάλλον και ότι κάθε απελευθέρωση θα βασίζεται σε προσεκτική μελέτη για να αποφευχθούν ανεπιθύμητες συνέπειες.

photo: pixabay