Caenorhabditis elegans: Το πρώτο ζώο με τεχνητό γενετικό κώδικα (DNA)

Πέμπτη, Σεπτεμβρίου 15, 2011

Αναζήτηση Θέματος

Επετεύχθη για πρώτη φορά ο ανασχεδιασμός του γενετικού κώδικα (DNA) ενός ζωικού οργανισμού από ερευνητές του πανεπιστημίου του Cambridge.

Δημιουργήθηκε, δηλαδή, το πρώτο ζώο που περιέχει τεχνητές πληροφορίες στο DNA του. Το επίτευγμα θεωρείται ότι ανοίγει το δρόμο στους βιολόγους ώστε να έχουν πλήρη έλεγχο των μορίων από τα οποία αποτελούνται οι ζωντανοί οργανισμοί.

Ο νηματώδης σκώληκας
Caenorhabditis elegans εν κινήσει

Οι ερευνητές του Εργαστηρίου Μοριακής Βιολογίας του πανεπιστημίου Cambridge (εκεί όπου πριν από μερικές δεκαετίες ο Francis Crick και ο James D. Watson ανακάλυψαν την ελικοειδή δομή του μορίου του DNA), με επικεφαλής τους Sebastian Greiss και Jason Chin, που δημοσίευσαν τη σχετική μελέτη στο περιοδικό της Αμερικανικής Χημικής Εταιρείας, σύμφωνα με το BBC, χρησιμοποίησαν νηματώδεις σκώληκες του είδους Caenorhabditis elegans, μήκους μόλις ενός χιλιοστού, ο οποίος περιέχει περίπου μόνο χίλια κύτταρα στο διάφανο σώμα του.

Οι επιστήμονες πέτυχαν να εισάγουν στο γενετικό κώδικα των σκωλήκων συνθετικά βιολογικά μόρια που δεν είναι γνωστά στο φυσικό κόσμο. Στη φύση, μόλις 20 αμινοξέα δημιουργούν συνδυασμούς μεταξύ τους αποτελώντας, με αυτόν τον τρόπο, τη βάση των δεκάδων χιλιάδων πρωτεϊνών οι οποίες είναι απαραίτητες για την ύπαρξη και τη διατήρηση της ζωής. Οι βρετανοί ερευνητές κατόρθωσαν να συμπεριλάβουν ένα ακόμη (21ο) αμινοξύ που δεν υπάρχει καν στη φύση και να επεκτείνουν, έτσι, το γενετικό κώδικα του νηματώδη σκώληκα.

Το επίτευγμα βασίζεται σε έρευνες του Chin, η οποίες ξεκίνησαν πριν από μια δεκαετία, στο ερευνητικό ινστιτούτο Σκριπς των ΗΠΑ. Όμως, οι προηγούμενες ανακαλύψεις είχαν περιοριστεί στο γενετικό ανασχεδιασμό ενός απλού βακτηρίου (του γνωστού E. coli), ενώ δεν είχε ποτέ επιτευχθεί κάτι αντίστοιχο σε ένα ολόκληρο ζώο έστω και μικροσκοπικό σε πρώτη φάση.

Στην επιστημονική κοινότητα θεωρούν πολύ πιθανό ότι πλέον η τεχνική θα εφαρμοστεί σύντομα και σε άλλα μεγαλύτερα ζώα. Η ύπαρξη τεχνητών αμινοξέων στο γενετικό κώδικα οδηγεί στη δημιουργία πρωτεϊνών κατά βούληση και, με αυτόν τον τρόπο τελικά στην προσθήκη νέων ιδιοτήτων στα ζώα.

Αναφέρθηκε, επίσης, ότι οποιοδήποτε τεχνητό αμινοξύ θα είναι δυνατόν να επιλέγεται ώστε να διαθέτει συγκεκριμένες ιδιότητες ανάλογα με τη βούληση των επιστημόνων και τα οποία θα μπορούν να ελέγχονται μέσω του φωτός.

Το επόμενο βήμα της ερευνητικής ομάδας αποτελεί η διεξαγωγή μιας λεπτομερούς μελέτης στα νευρικά κύτταρα του εγκεφάλου του C. elegans. έχοντας ως στόχο την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση συγκεκριμένων νευρώνων ανάλογα με την επιθυμία τους χρησιμοποιώντας μικροσκοπικές ακτίνες λέιζερ.

Πηγές: news.pathfinder.gr , tovima.gr/science, wikipedia.org