Klonowanie koni – fikcja czy rzeczywistość?Klony2.jpg

Tekst: M. Orsztynowicz, M. Jankowska, M. Lach, A. Leszczyńska, I. Sobieraj i D. Lechniak
Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu, Katedra Genetyki i Podstaw Hodowli Zwierząt
Foto: Maciej Orsztynowicz

Zapraszamy Państwa do lektury dwóch artykułów poświęconych nowoczesnym biotechnikom w rozrodzie konia domowego, ze szczególnym uwzględnieniem klonowania dorosłych zwierząt. W niniejszym artykule, stanowiącym pierwszą cześć, przedstawimy wybrane zagadnienia z historii biotechnologii rozrodu konia, a w szczególności klonowania tego gatunku. W przystępny sposób przybliżymy procedury uzyskiwania zarodków w laboratorium (in vitro) oraz specyfikę klonowania. W drugiej części przedstawimy problemy, jakie towarzyszyły wzrostowi i rozwojowi urodzonych dotychczas klonów koni oraz historię najsłynniejszych z nich. Mamy nadzieje, że lektura naszych artykułów pozwoli Państwu na wyrobienie własnej opinii na temat możliwości uzyskiwania klonów koni oraz związanych z tym kosztów i problemów.

Biotechniki w rozrodzie koni

Przełomowe znaczenie dla rozwoju biotechnik rozrodu koni miało rozpowszechnienie sztucznego unasienniania klaczy i obrotu nasienia. Zabieg ten ma wiele zalet w hodowli zwierząt, m.in. ograniczenie chorób przenoszonych drogą płciową (zaraza stadnicza) czy ułatwienie kojarzeń osobników utrzymywanych w odległych lokalizacjach. Obecnie sztuczne unasiennianie cieszy się dużym zainteresowaniem hodowców koni, gdyż oznacza łatwiejszy dostęp do materiału wybitnych reproduktorów, także nasienia mrożonego, i przyspieszenie postępu hodowlanego. Przechowywanie nasienia w ciekłym azocie pozwala na uzyskiwanie potomstwa po wyjątkowych ogierach także po ich śmierci.

Biotechniką o przełomowym znaczeniu dla rozwoju wspomaganego rozrodu ssaków jest kompleksowa procedura pozyskiwania zarodków w warunkach laboratoryjnych, powszechnie znana pod obiegową nazwą „zapłodnienie in vitro – IVF”. Procedura ta obejmuje pozyskiwanie niedojrzałych gamet żeńskich (oocytów), zwykle z jajników samic rzeźnych, poddanie ich dojrzewaniu in vitro (IVM), zapłodnieniu in vitro (IVF) oraz inkubacji in vitro uzyskanych zarodków (IVC). Szóstego – siódmego dnia po zapłodnieniu zarodki w stadium blastocysty można już bezkrwawo przenieść do macicy matki zastępczej, w której się zaimplantują i rozwiną w prawidłowy płód. Pomimo olbrzymiego zainteresowania i zaangażowania wielu naukowców i hodowców, efektywność standardowej procedury IVF u konia domowego jest bardzo daleka od zadawalającej. Dotychczas na świat przyszły dwa żywe źrebięta wywodzące się z zarodków pozyskanych z oocytów zapłodnionych wprawdzie in vitro, ale dojrzałych w jajniku klaczy, a więc in vivo. Obserwuje się różnorakie problemy np. z odzyskiwaniem oocytów z pęcherzyków jajnikowych, z dojrzewaniem oocytów w warunkach in vitro czy z uzdatnianiem (kapacytacją) plemników ogiera do zapłodnienia oocytu in vitro. Intensywne badania przyniosły jednak pewien efekt w postaci opracowania nowatorskiej metody chirurgicznego wprowadzania (mikroiniekcji) plemnika do oocytu pod kontrolą mikroskopu (intracytoplasmic sperm injection – ICSI). Mikroiniekcja plemnika do oocytu klaczy po raz pierwszy z sukcesem została zastosowana przez zespół prof. Squires ze Stanów Zjednoczonych w 1996 r. Zabieg przeprowadza się pod mikroskopem z wykorzystaniem mikromanipulatora. Co ciekawe, wprowadzony plemnik może nie wykazywać ruchu lub być pozbawiony witki. Wykorzystuje się także plemniki z oznaczonym fluorescencyjnie chromosomem płci, co jednoznacznie określa płeć potomka. Warto nadmienić, że technika ICSI jest bezpieczna i obecnie powszechnie stosowana we wspomaganym rozrodzie człowieka.

Pierwsza była Dolly

Zaawansowane manipulacje na oocytach i zarodkach ssaków znajdują się obecnie w centrum zainteresowania biologów na całym świecie. Główne nurty badań koncentrują się wokół transgenezy i klonowania. Przez wiele lat doświadczenia nad uzyskaniem klonu ssaka kończyły się niepowodzeniem. Dopiero urodzenie owcy Dolly w 1996 r. okazało się przełomowe dla badań nad klonowaniem zwierząt. W kolejnej dekadzie otworzył się przysłowiowy worek z klonami wielu gatunków zwierząt gospodarskich (np. bydło 1998, świnia 2000, koń 2003, pies 2005) i dzikich (np. gaur 2000, muflon 2001, wilk 2007). Obecnie wydaje się, że można sklonować dowolny gatunek ssaka. Jednakże, gdy w 1990 r. wykonywano pierwsze doświadczenia nad zapłodnieniem in vitro oocytów konia, trudno było przewidzieć takie możliwości. Czy zatem w obecnych czasach, przy dynamicznym rozwoju nauki, możemy sklonować swojego wyjątkowego konia? Odpowiedź jest jednoznacznie pozytywna, gdyż dotychczas udało się już uzyskać klony wielu osobników. Pierwszy klon koniowatych (muła) złożony z 3 źrebiąt pojawił się w 2003 r. Zwierzęta te powstały w wyniku połączenia komórki skóry dorosłego muła z oocytem klaczy. W tym samym roku, 28 maja, przyszedł na świat we Włoszech pierwszy klon konia domowego. Była to klaczka rasy haflinger o imieniu Prometea. Wywodziła się ona także z komórki skóry (fibroblastu) dorosłej klaczy. Bardzo ciekawym elementem tego doświadczenia było użycie dawczyni komórki skóry jako matki zastępczej uzyskanego klonu. Zatem urodziła ona źrebię będące jej własną kopią (klonem).

Więcej na temat klonowania koni przeczytasz we wrześniowym numerze "Koni i Rumaków".