شبیه سازی گونه‌های نادر حیوانی ایران

پیشرفت چشمگیر این علم به ویژه دستیابی به روش های نوین مهندسی ژنتیک در جداسازی ژن‌ها، دستکاری و انتقال آنها از موجودی به موجود دیگر در دهه های اخیر به عنوان یکی از مهمترین فناوری های حال و آینده معرفی شده است. بررسی جایگاه ایران در دستیابی به این فناوری باعث شد تا گزارشی پیرامون این مساله ترتیب بدهیم که در ادامه آن را می خوانید.

دکتر عبدالحسین شاهوردی، رییس پژوهشگاه رویان با اشاره به تغییر و تحولی که علم شبیه سازی حیوان ها در زندگی بشر ایجاد کرده است، گفت: امروزه در دنیا بحث بیوتکنولوژی از ارزش افزوده بسیار بالایی برخوردار است و با دستکاری هایی که صورت می گیرد می‌توان حیوان هایی که پتانسیل بسیار بالایی در میزان شیرآوری، شیردهی، گوشت فراوان، پشم خیلی خوبی دارند و از نظر اقتصادی سوده هستند را تولید کرد. ممکن است این حیوان ها در روش  تکثیر معمولی، خصوصیت ژنتیکی خاص خودشان را در نسل های بعدی از دست بدهند یا خصلتشان کمتر شود. ما می توانیم این حیوان ها را برای یک هدف خاص به روش شبیه سازی تکثیر کنیم.

این دکترای جنین شناسی از دانشگاه تربیت مدرس افزود: امروزه در دنیا بسیاری از اسپرم های مورد نیاز صنعت دامپروری توسط گروه صنعتی تولید و به بازار و جهانیان عرضه می شود. کشور ما هم استفاده کننده این محصول ها است. در واقع حیوان‌های صاحب آن اسپرم خوب به روش‌های شبیه سازی تکثیر می شود. این حیوان ها نیز مولد آن اسپرم و نژاد خوبی هستند که اغلب به دنیا صادر می شود به همین دلیل دامپرور و صنعت دام سعی می کند از سلول جنسی این حیوان ها استفاده بکند بنابراین یکی از کاربردهای مهم همانند سازی، تکثیر حیوان های با پتانسیل ژنتیکی بالا در صنعت دامپروری، دام است.

وی افزود: یکی دیگر از کاربردهای این علم در بحث همانند سازی و شبیه سازی، ایجاد توانایی در حیوان های در حال انقراض است. اگر ما به دلایلی نتوانیم حیوان های نر و ماده به تعداد کافی و تکثیر به روش های معمول داشته باشیم می توانیم از سلول یک حیوان مثلا از پوست آن یک جنینی شبیه سازی شده را تولید کنیم و با انتقال به رحم اجاره ای که می‌تواند خود همان حیوان یا حیوان مشابه باشد، آن حیوان را تکثیر دهیم تا از انقراض آن جلوگیری کنیم؛ هم اکنون این یکی از راه کارهایی است که دولت‌های فعال در این زمینه به عنوان یک حرکت ملی و بین المللی حفظ یک نژاد، اطلاعات خودشان را گزارش می دهند.

وی اظهار کرد: یکی از کاربردها و راهبردهای دیگر این علم ، بحث همانند سازی و دستکاری ژنتیک و تکثیر حیوانی با پتانسیل ژنتیکی خاص است یعنی زمانی که جنین یک حیوانی به روش شبیه سازی در محیط آزمایشگاهی تولید می شود این قابلیت به وجود می آید که روی آن جنین دستکاری ژنتیکی هم انجام شود یعنی یک ژن حیوان دیگر بتواند در ژنوم حیوان مورد دست ورزی شده قرار بگیرد.

شاهوردی بیان کرد: هم اکنون در دنیا در این زمینه کارهای زیاد انجام شده است یعنی محققان توانسته اند یک ژن انسانی را در ژنوم یک حیوان  دیگر قرار دهند مثلا پژوهشگران توانسته اند ژن انسولین را در ژنوم یک حیوان مانند بز، گوسفند یا گاو قرار دهند و با دستکاری ژنتیکی، توسط آن ژن، در شیر حیوان تراریخته شده پروتئین انسانی تولید کنند. ما به این حیوان تراریخته (حیوان تولید شده به روش همانند سازی) به عنوان یک بیوراکتور نگاه می کنیم. ممکن است شیر این حیوان پروتئین انسانی مانند انسولین تولید کند یا دارای پروتیئن های تار عنکبوت یا فاکتور 9 انعقادی و….  باشد.

به گفته وی، یکی از ایمن ترین راه‌ها برای تکثیر حیوان‌های تراریخته روش همانند سازی است. امروزه کشورهایی دارای این توانایی و تکنولوژی، توانسته اند خلاقیت های دیگری نیز در این زمینه بکار بگیرند یعنی توانسته اند یک ژنی در جنین یک حیوانی را خاموش کنند و یک ژن یک حیوان یا انسان دیگر را وارد آن بافت کنند مثلا ما حیوانی داریم که ژن مسوول تولید کبدش خاموش شده و ژن انسانی جایگزین شده در آن ناحیه، کبدی در آن حیوان تولید کند که ژنوم و جنسیت انسانی دارد. پس امروزه می توان در داخل بدن یک حیوان، ارگان انسانی تولید و تکثیر کرد. مثلا هم اکنون خوکی وجود دارد که کبد انسانی تولید می کند.

مهمترین دستاوردهای پژوهشگاه رویان در همانند سازی حیوان‌ها

رییس پژوهشگاه رویان درباره مهمترین دستاوردهای این پژوهشگاه در علم همانند سازی حیوانات گفت: اولین دستاورد پژوهشی محققان ما در پژوهشگاه رویان شبیه سازی گوسفند رویانا( اولین گوسفند شبیه سازی شده خاورمیانه) است. این گوسفند از جنس نر و از نژاد افشاری بود که 30 بامداد هشتم مهر سال 1385 در اصفهان متولد شد اما به دلیل نارسایی کبد سال 1388 فوت شد. از آنجایی که حیوان های دیگر نسبت به گوسفند دارای مشکل های کمتری بودند ما تولید بز را در دستور کار خودمان قرار دادیم بنابراین اولین بزغاله شبیه سازی رویان به نام حنا 23 فروردین 1388 و 24 تیر همان سال حنایی متولد شدند.

وی افزود: این دو بزغاله نیز از نژاد بختیاری بودند. همچنین امروزه خیلی از دستکاری های ژنتیک به لحاظ  سود اقتصادی (افزایش شیر بالا و گوشت خوب) روی گاو انجام می شود. ما در پژوهشگاه رویان به دلیل هزینه های زیاد، این کار را با احتیاط انجام دادیم. در این راستا بنیانا و تامینا دو گوساله شبیه سازی شده ای بود که  تیر 1388 با هدف  حفظ نمونه های ممتاز و برتر یک گونه جانوری و احیای گونه های در حال انقراض حیوان ها به دنیا آمدند. این دو گوساله نر از نژاد هلشتاین بودند. به دنبال این دستاوردها ما تولید بزغاله تراریخت حبه انگور( جنس ماد و از نژاد لر) با هدف تولید پروتئین tPA به منظور حذف سریع لخته خون در افرادی که دچار سکته قلبی شده اند را سوم اردیبهشت 1389 و دو بزغاله تراریخت شنگول و منگول تهران با هدف تولید فاکتور9 انعقادی انسانی در شیر برای درمان بیماران هموفیلی نوع B را 19 دی 1388 داشتیم؛ جنس شنگول و منگول ماده و از نژاد نجدی بودند.

وی ادامه داد: از دیگر دستاوردهای ما تولید اولین میش وحشی شبیه سازی شده بین گونه ای است. در این طرح ما از سلول های فیبروبلاست گوش یک قوچ وحشی قمیشلو یک سلول جدا کرده و به یک حیوان اهلی منتقل داده ایم. اولین حیوان به دنیا آمده از این طریق میشا نام داشت. این قوچ 25 مهر 1388 بلافاصله پس از تولدش از دنیا رفت اما پیگیری های دوستان باعث شد سال 1394 اولین حیوان شبیه سازی شده بین گونه ای زنده به مارال با کمک رحم اجاره ای از یک حیوان اصلی در مزرعه حیوان های اصفهان  به دنیا بیاید و به باغ وحش شهرداری اصفهان منتقل و در بین حیوان های مشابه خودش بزرگ شود.

شاهوردی گفت: ما با کسب این دستاوردهای به مسوولان محیط زیست، صنعت دامپروری و دام کشور اعلام کرده ایم که توانایی فعالیت در این زمینه کاری در کشورمان وجود دارد و قادریم این تکنولوژی را در اختیارشان قرار دهیم اما در دنیا پیش از ما فعالیت هایی در زمینه تولید داروهایی  درمان فیبروز کیستیک، ترومبوس، هموفیلی نوع A، التیام زخم، نقص منجر به آمفیزم، استئوپرز، هموفیلی نوع B، دیابت نوع 1، HIV، Pompe، مالاریا، ترمیم بافت، آرتریت روماتوئید، عفونت مجرای GI، آرتریت های عفونی، حفظ حجم خون، آلزایمر و جلوگیری از رشد باکتری ها روی حیوان های مختلف کار شده و اهمیت بین المللی پیدا کرده است بنابراین اگر ما کاری در این زمینه نکنیم و دانش این تکنولوژی را به دست نیاوریم، مطمئنا وابسته به این تکنولوژی و کشورهایی صاحب این دانش می شویم.

شبیه سازی گونه های نادر ایران

محمدحسین نصر اصفهانی، رییس پژوهشکده زیست فناوری پژوهشگاه رویان درخصوص شبیه سازی گونه های نادر و در معرض خطر انقراض اظهار کرد: هم اکنون موفق شدیم بزهای شبیه سازی را تولید کنیم و در اختیار دامداران قرار دهیم.

وی با بیان اینکه هر یک از بزهای شبیه سازی شده ویژگی های خاص خود را دارند؛ دو بز شبیه سازی شده میزان شیر بالایی تولید می کنند، افزود: آنها حدودا ۳ تا ۴ کیلو تولید شیر دارند ولی بز سوم شبیه سازی شده دو تا سه کیلو شیر تولید می کند ولی در مقابل تولید شیر کمتر، مقاوم به گرما است .

عضو هیات علمی پژوهشگاه رویان با بیان اینکه قوچ قمیشلو از حیوانات نادر است، گفت: این قوچ قمیشلو از دیگر حیواناتی است که در این پژوهشکده شبیه سازی شده است.

وی در خصوص یوزپلنگ ایرانی که در حال انقراض است، عنوان کرد: برنامه هایی برای این یوزپلنگ داریم ولی در حال حاضر از نظر بودجه ای مشکلاتی وجود دارد تا بتوانیم آن را شبیه سازی کنیم.

نصر اصفهانی تاکید کرد: اکنون جنین شبیه سازی یوز و ببر را از پوستشان تولید کرده ایم اما برای انتقال آن به گربه یا شیر نیاز به بستر و زیرساخت هایی است که نداریم.

یوزپلنگ ایرانی یا تیزپای آسیایی، یک زیرگونه در معرض خطر انقراض است که اکنون تنها حدود 75 قلاده از آن در ایران یافت می‌شود. یوز ایرانی بیشتر در مناطق حاشیه کویر مرکزی از جمله خار توران، نایبندان، دره ‌انجیر و میاندشت زندگی می‌کند. ایران از دهه 1970 به عنوان تنها زیستگاه یوزپلنگ‌های آسیایی(ایرانی) شناخته شده و برنامه هایی برای حفظ این گونه نادر در کشورمان در دست اجراست.

ایران پیشتاز شبیه سازی یوز پلنگ

مهدی حاجیان، عضو هیات علمی پژوهشکده زیست فناوری پژوهشگاه رویان اصفهان نیز گفت: این پژوهشکده، سال گذشته موفق به تولید جنین های یوز پلنگ ایرانی در محیط آزمایشگاهی با استفاده از فناوری «شبیه سازی بین گونه ای» شد و این جنین ها هم اکنون آماده انتقال به رحم مناسب برای رشد و تولد هستند.
وی با بیان اینکه در این کار با استفاده از تخمک گربه و سلول بنیادی یوز پلنگ اقدام به تولید جنین کردیم، افزود: با مطالعات انجام شده، رحم شیر برای رشد و پرورش این جنین ها انتخاب شده است. 
این پژوهشگر در باره اقدامات انجام شده برای انتقال جنین ها به رحم شیر توضیح داد: تلاش هایی در این زمینه انجام داده ایم اما تاکنون به نتیجه نرسیده است. این کار نیاز به تحقیقات بیشتر و بودجه و زیرساخت مناسب دارد و امیدواریم علاقه مندان به این حوزه، به ما کمک کنند. 
حاجیان، شبیه سازی و تولد یوز ایرانی را یک طرح بزرگ ملی خواند و گفت: کمک به حفظ گونه های حیات وحش در حال انقراض یکی از اولویت های پژوهشکده زیست فناوری پژوهشگاه رویان است که تاکنون در این راستا موفق به شبیه سازی قوچ «قمیشلو» شده ایم. 

عضو هیات علمی پژوهشکده زیست فناوری پژوهشگاه رویان با تاکید بر اینکه ایران در جمع معدود کشورهای دارای دانش و فناوری شبیه سازی بین گونه ای قرار دارد، افزود: شبیه سازی یوز پلنگ تاکنون در هیچ کشوری انجام نشده است. 
وی با بیان اینکه ممکن است برخی از تحقیقات طرح شبیه سازی یوز ایرانی به نتیجه دلخواه نرسد، ادامه داد: تحقیقات ما در این زمینه بسیار جدید و دارای ریسک بالاست. 

گزارش: فرزانه صدقی

No tags for this post.