علماء يتمكنون لأول مرة من استنساخ فئران من خلايا جلدها المجففة بالتجميد

استطاع باحثون تحقيق سابقة عالمية باستنساخ فئران جديدة من خلايا جلد مجففة بالتجميد، في خطوة هي الأولى من نوعها وقد تساعد العلماء في الحفاظ على الأنواع الحيوانية المهددة بالانقراض من الزوال. يمهد هذا الكشف العلمي الطريق أمام العديد من الدول لحفظ خلايا جلد الحيوانات كسياسة ضمان، حيث يمكن استخدام هذه الخلايا لاستنساخ حيوانات تُعزّز التنوع الجيني للأنواع في حال تهديدها بالانقراض مستقبلاً.

عملية مكلفة وخطرة

واستخدم العلماء الخلايا المجمدة من قبل لاستنساخ حيوانات في مشروعات الحفاظ على الأحياء، لكن تلك الخلايا كانت تُحفظ في النيتروجين السائل. إذ يعتبر الحفظ في النيتروجين السائل عمليةً مكلفة وخطيرة، لأن الخلايا قد تذوب وتصبح غير قابلة للاستخدام في حال انقطاع التيار أو انخفاض نسبة النيتروجين السائل. فيما يمكن استخدام الحيوانات المنوية المجففة بالتجميد في الاستنساخ أيضاً، لكن لا نستطيع الحصول على هذه الحيوانات المنوية من جميع الحيوانات.

من جانبه، قال الأستاذ تيروهيكو واكاياما، الذي قاد العمل البحثي بجامعة ياماناشي اليابانية: "سيصبح بالإمكان حفظ الموارد الجينية من مختلف أنحاء العالم بوسيلةٍ رخيصة وآمنة عند حفظ الخلايا باستخدام تقنية التجفيف بالتجميد، ودون استخدام النيتروجين السائل. وستتمكن الدول النامية من تخزين مواردها الجينية القيّمة التي تخصها داخل بلادها".

واستمر الباحثون في مهمة تجفيف خلايا جلد ذيول الفئران بالتجميد، وتخزينها لمدةٍ تصل إلى تسعة أشهر قبل محاولة استنساخها. وأدّت عمليات التجفيف بالتجميد لقتل الخلايا، لكن العلماء وجدوا أنه ما يزال بالإمكان استنساخ أجنة في مراحل مبكرة بحقن الخلايا الميتة داخل بويضات الفئران التي أزيلت نواتها.

تُعرف أجنة الفئران في مراحلها المبكرة باسم الكيسة الأريمية، وتُستخدم لإنشاء مخزون من الخلايا الجذعية وإدخالها في جولة استنساخ جديدة، حيث تُحقن الخلايا الجذعية داخل بويضات الفئران المفرغة من نواتها، مما يؤدي إلى ظهور أجنة تحملها أرحام الفئران المستأجرة حتى نهاية الحمل.

وحمل أول فأر مستنسخ اسم دورامي تيمناً باسم روبوت يحب الخبز في سلسلة قصص المانغا المصورة Doraemon Manga، وأعقبه استنساخ 74 فأراً آخر. وجرى التحقق من صحة وخصوبة الفئران المستنسخة بتزويج تسعة إناث وثلاثة ذكور منها إلى فئران عادية. وحملت جميع الإناث أجنةً في هذه التجربة.

لكن العملية ما تزال تفتقر إلى الفعالية برغم الإنجاز الكبير، إذ أدى التجفيف بالتجميد إلى إتلاف الحمض النووي في خلايا الجلد. وتراوحت نسبة النجاح في استنساخ فئران صغيرة صحية من الذكور والإناث بين 0.2% و5.4%. وفقدت بعض الخلايا الكروموسوم Y، مما أدى إلى ولادة إناث من خلايا الجلد الخاصة بالفئران الذكور.

كتب مؤلفو البحث بدورية Nature Communications العلمية: "لو نجحنا في تنفيذ العلاج نفسه على الأنواع المهددة بالانقراض التي لم ينج منها سوى الذكور فقط، فسوف يصبح بالإمكان استنساخ الإناث والحفاظ على الأنواع بشكلٍ طبيعي". فيما قالت الدكتورة ألينا بانس من جامعة هيرتفوردشاير، إن القدرة على حفظ المواد الجينية "مهمةٌ للغاية" من أجل الحفاظ على عينات الأنواع وتنوعها الجيني. لكنها أوضحت أن من "الضروري بشدةٍ" إظهار قدرتنا على تخزين الخلايا المجففة بالتجميد إلى أجلٍ غير مسمى بشرط توفير حلٍّ فعال على المدى الطويل.