الحيوانات المعدلة وراثيا معلومات و حقائق تكتشفها لأول مرة

قبل أن نبدأ الحديث عن الحيوانات المعدلة وراثيا، سنطرح سؤال، هل تمنيت يومًا أن تمتلك حيوانًا أليفًا يضيء في الظلام؟ هذا كان ممكنا فقط في الخيال العلمي. لكن الان مع تقدم العلم أصبح حقيقة ملموسة. هذا مجرد مثال واحد من العديد من الأمثلة لتقدم العلم في زمننا. مع تقدم الوقت ظهرت العديد من الحيوانات المعدلة وراثيا. هناك الفئران المعدلة وراثيا والأبقار والأرانب وحتى البعوض. في موضوعنا اليوم الحيوانات المعدلة وراثيا سنجيب عن الأسئلة التالية، ما هي الحيوانات المعدلة وراثيًا وكيف يتم صنعها وبعض الأمثلة.

ما معنى حيوان معدل وراثيا؟

تحتوي الخلايا الحية على جزيئات تحدد خصائص الخلية والسمات العامة للكائن الحي. يطلق العلماء على هذه الجزيئات اسم الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (DNA)، الموجود في جميع الكائنات الحية بدءًا من المرحلة الجنينية. تشكل قصاصات هذا الحمض النووي الجينات. على الرغم من أنها تحدث بشكل طبيعي، إلا أنه من الممكن تغيير المعلومات الجينية للحيوان عن طريق إدخال جينات غريبة.

في حالة السمكة المتوهجة، كان كل ما كان على العلماء فعله هو إدخال جين متوهج من حيوان آخر لتعديل تركيبته الجينية الطبيعية. يسمح القيام بذلك للحيوان بإظهار سمات غريبة لا تظهر بشكل طبيعي. تسمى الحيوانات التي تم تغيير جيناتها بهذه الطريقة بالحيوانات المعدلة وراثيًا.

بصرف النظر عن إمكانية إضافة ميزات جديدة رائعة من خلال تعديل الحمض النووي للحيوان، فإن الحيوانات المعدلة وراثيًا مفيدة للبشرية أيضًا. لقد تم استخدامها لفهم الأمراض بشكل أفضل، واختبار العلاجات، وإنتاج منتجات بيولوجية مثل اللقاحات. تتمتع حيوانات المزرعة المعدلة وراثيًا بمقاومة أفضل للأمراض وتنتج منتجات ثانوية أفضل، مثل إنتاج الحليب عالي الجودة.

ما هي فوائد الحيوانات المعدلة وراثيا؟

قائمة لحيوانات معدلة وراثياً

الفئران المعدلة وراثيا:

تعد الفئران دائمًا نقطة انطلاق لإجراء التجارب العلمية، وليس من المستغرب أن يكون أول حيوان معدل وراثيًا هو فأر. أجرى عالم الفيروسات رودولف جانيش أول تعديل جيني تم الإبلاغ عنه في معهد سالك في عام 1974. في ذلك الوقت تقريبًا، كانت بياتريس مينتز، عالمة أجنة الفئران، تقوم أيضًا ببعض التعديلات الجينية الخاصة بالفئران في مركز فوكس تشيس للسرطان. قاموا بحقن الحمض النووي للأجنة في مراحلها المبكرة وأعادوا زرعها في أنثى الفأر. لقد كانوا قادرين على إثبات جدوى العملية وبالتالي وضعوا الأساس للتعديلات الجينية.

وبعد سنوات، ابتكروا فئرانًا معدلة وراثيًا لديها بعض سلالات السرطان. نظرًا لأن شكل جسمهم يشبه إلى حد ما شكل جسم الإنسان، فقد كانت الفكرة هي استخدامها لدراسة المرض، ومعرفة كيفية تقدمه، واختبار الأدوية.

الأرانب المعدلة وراثيا:

على الرغم من شعبيتها في هذا المجال، هناك ضعف في استخدام الفئران المعدلة وراثيا في البحوث الطبية الحيوية. هناك بعض الحالات التي لا يكون فيها للطفرات التي تؤدي إلى بعض الأمراض البشرية نفس التأثير في الفئران. كما أن الحجم الصغير نسبيًا وبعض سمات النشوء والتطور للفئران تجعلها غير مناسبة لبعض التقنيات البيولوجية أيضًا. مع وجود ميزات أقرب إلى ميزات الرئيسيات، أصبحت الأرانب بديلاً أفضل.

ابتكر الباحثون أول أرنب تم تغيير الحمض النووي الخاص به في عام 1985. بعد ذلك، تم إستخدام الأرانب المعدلة وراثيًا لدراسة العديد من الأمراض، بما في ذلك الإيدز والعديد من أمراض القلب والأوعية الدموية. بالإضافة إلى ذلك، فقد كانت مفيدة في تخليق البروتينات الصيدلانية.

الدجاج المعدل وراثيا:

تمكن العلماء من صنع دجاج معدّل وراثيًا عن طريق إدخال خلايا معدلة أجنبية في جنين الدجاج. في عام 1987، د. سالتر ول. كان قادرًا على إنشاء سلالة فيروسية معينة من الدجاج. كانت السلالة مقاومة لسرطان الطيور.

تم اعتبار البيض الذي يضعه الدجاج مع تعديل الحمض النووي لعلاج بعض الأمراض النادرة في الطيور الداجنة. سمحت إدارة الغذاء والدواء (FDA) في الولايات المتحدة باستخدام بيض الدجاج المعدّل وراثيًا لإنتاج دواء معين في عام 2015. الدواء، الذي أطلقوا عليه اسم Kanuma®، مخصص لعلاج حالة نادرة تمنع تكسير الأحماض الدهنية في خلايا الجسم.

الأسماك المعدلة وراثيا:

في عام 1985، ودائما في قائمة الحيوانات المعدلة وراثيا حيث صنعت الصين أول سمكة معدلة وراثيا. تم إنشاء الكثير من أنواع الأسماك المعدلة وراثيًا بعد ذلك. أحد أسباب النقل الجيني للأسماك هو إنتاج الغذاء. أدت عملية التعديل إلى زيادة معدل نمو الأسماك. كان السلمون المعدل وراثيا هو أول نوع حيواني تم إنتاجه لهذا الغرض. ومع ذلك، لم توافق السلطات بعد على الأسماك المعدلة وراثيا للاستخدام التجاري.

على مر السنين، تغيرت أسباب تعديل جينات الأسماك. بدأ العلماء في إنتاج أسماك معدلة وراثيًا لإنتاج بروتينات مفيدة للبحوث الطبية. لقد صنعوا أيضًا الأسماك المعدلة وراثيًا كمواضيع غير ثديية للبحث المقارن. كما تم استخدام الأسماك المعدلة لإثبات الآثار السلبية للمواد السامة في بيئات المياه العذبة والمياه المالحة. من بين أغراض أخرى.

الأغنام المعدلة وراثيا:

نجح العلماء البريطانيون في إنتاج النعجة دوللي في عام 1996. حيث كان هذا الحيوان أول حيوان ثديي ينتج من خلية بالغة. قبل ذلك، كان التركيز على الخلايا الجنينية فقط. في حالة دوللي، استخرجوا خلايا ضرع من خروف أبيض فنلندي. تم وضع خلايا الضرع من الحيوان البالغ من العمر ست سنوات داخل بيضة تنتمي إلى نعجة اسكتلندية. أدى هذا إلى نشوء جنين تمت تربيته لمدة سبعة أيام قبل زرعه في نعجة اسكتلندية أخرى ذات وجه أسود.

سواء كانت دوللي مستنسخة أو حيوانًا معدلاً وراثيًا، فقد أثار العديد من الحجج في العالم العلمي. يصر الأشخاص الذين يتفقون مع نظرية الاستنساخ على أن الجينات المستخدمة في حالة الأغنام لم يتم تعديلها.

بغض النظر، كان هناك العديد من الأغنام المعدلة وراثيا منذ ذلك الحين. والمثير للدهشة أن الخلايا الجنينية المأخوذة من الفئران قد استخدمت لإصلاح القلوب المتضررة في الأغنام. كان الهدف من التجارب هو التحقق مما إذا كانت الخلايا الجذعية البشرية في شكلها الجنيني يمكنها على الأرجح إصلاح تلف القلب.

بصرف النظر عن الأبحاث، استخدم الخبراء أيضًا الأغنام المعدلة وراثيًا للأغراض الصيدلانية. حتى أن بعض العلماء لديهم أمل مستقبلي في أن تصبح الأغنام المحورة جينيا مفيدة في زراعة الأعضاء البشرية والخلايا لعلاج الحالات الوراثية.

البقرة روزي من أحسن الحيوانات معدلة وراثيا:

تم إنتاج روزي، وهي بقرة معدلة وراثيا، في عام 1997

لتعزيز إنتاج الحليب والزراعة الجزيئية. تم إدخال الجينات

الإضافية في هذه البقرة المعدلة وراثيا في خلايا الغدة الثديية. قد تأتي الجينات من نفس النوع أو أنواع بقرة أخرى. قاموا أيضًا بتغيير حليب هذه الأبقار لاحتواء مواد (مثل بعض البروتينات العلاجية) لعلاج بعض الأمراض البشرية.

نظرًا لأن البحث لا يزال جاريًا، كانت هناك افتراضات بأن الأنواع المعدلة وراثيًا ستكون مفيدة في العديد من الطرق الأخرى. ويعتقد أنهم سيجدون تطبيقات في مجالات أخرى، مثل صحة الحيوان والزراعة والحفاظ على البيئة.

الكلب بيجل أجمل الحيوانات المعدلة وراثيا:

تم إنشاء البيجل، Ruppy، في كوريا الجنوبية في عام 2009. إنه أول كلب معدل وراثيًا في العالم. أدخل الباحثون الخلايا الليفية ذات الجينات الفلورية الحمراء إلى الكلب من خلال عملية تُعرف باسم تعداء الحيوانات. كانت نتيجة ذلك كلبًا يتوهج باللون الأحمر تحت الأشعة فوق البنفسجية. نأمل أن تكون الطريقة التي خلقت Ruppy مفيدة في الدراسات المتعلقة بتأثير هرمون الاستروجين على الخصوبة.

القرد المعدل وراثيا:

استخدم الخبراء جينًا طبيعيًا في قنديل البحر الطبيعي لإنتاج قرد معدل وراثيًا. الجين هو البروتين الأخضر الفلوري (GFP)، وقد أضافوه إلى كروموسومات القرد. كان القرد المعدّل وراثيًا، ANDi، قرد ريسوسي مكاك. اختاروا هذا النوع على وجه التحديد لأنه يحتوي على 95 ٪ تشابه في الحمض النووي للبشر.

استخدم علماء الوراثة ما مجموعه 224 بيضة في التجربة لإنتاج القرد الوراثي. من بين العدد، نجحت ثلاث ولادات فقط، وكان ANDi هو الوحيد الذي لديه الجين المحور. ومع ذلك، كان الجين “المتوهج” متنحيًا في ANDi.

على الرغم من أنه لم يتوهج مثل قناديل البحر، فقد حقق مشروع ANDi نجاحًا كبيرًا واختراقًا علميًا. اقترح جيرالد شاتن، الذي قاد فريق البحث، أن الإجراء سيصبح حاسمًا في علاج الأمراض البشرية المميتة مثل السرطان. قام الباحثون بإجراء المزيد من التعديلات على بنية الحمض النووي الطبيعية للأنواع. يبذل العلماء جهودًا للدراسة وربما إيجاد علاج لحالات أخرى أيضًا.

البعوض من أخطر الحيوانات المعدلة وراثيا:

قامت شركة بريطانية تدعى Oxitec بإنشاء ذكر بعوض معدّل وراثيًا مع “جين محدد ذاتيًا”. ربما تكون إحدى أكثر حالات الحيوانات المعدلة وراثيا إثارة للاهتمام هي تطور البعوض الذي يلد نسلًا ضعيفًا. يعيش البعوض العادي لبضعة أيام فقط. لكن في غضون هذه الفترة القصيرة، يمكن أن ينقلوا العديد من الأمراض الفتاكة، بما في ذلك الملاريا وزيكا.

قد يحمل التعديل الجيني مفتاح حل هذه المشكلة في المستقبل. قامت شركة بريطانية تدعى Oxitec بإنشاء ذكر بعوض معدّل وراثيًا مع “جين محدد ذاتيًا”. الغرض من هذا الجين هو التأكد من أن النسل الذي تنتجه البعوضة سيموت خلال فترة أقصر مما هو معتاد. ومع ذلك، لا يوجد ما يدل على كيفية حدوث ذلك، حيث يعتقد بعض العلماء أن هذا البعوض المعدل وراثيًا قد يؤدي إلى نوع هجين أكثر مرونة في المستقبل.

من كل التجارب السابقة التي تحدثنا عنها نستنتج أنه منذ إنشاء أول حيوان معدل وراثيا في عام 1974، انتشر التعديل الوراثي إلى العديد من الأنواع من الحيوانات. يعد إنتاج الحيوانات المعدلة وراثيًا قفزة هائلة إلى الأمام في علم الوراثة، وهناك العديد من الإمكانات المذهلة التي يمكن أن تفتحها في غضون بضع سنوات قادمة.