Гендік  инженериялық  әдіс  арқылы  рекомбинантты

далды.  Ол  қан  сарысуының  96  сынамасына  бір  уақытта  талдау 
жүргізуге мүмкіндік береді. 
ё
3.3.3.  Химералы  жануарларды  алу  әдістері
Химера -  екі немесе одан да көп әртүрлі организм жасушала- 
рынан, үлпаларынан,  мүшелерінен түзілген мозаикалық ағза.  Бүл 
әртүрлі  генотиптері  екі  организмнің  сомалық жасушалардан,  үл- 
паларынан, мүшелерінен түратын ағза. Химералар сомалық мута- 
циялар нәтижесінде,  генетикалық рекомбинация  кезінде,  жасуша 
бөлінуінің  бүзылуы  және  де  вегететативті  екпелер  кезінде  пайда 
болады. Жасанды жағдайда химералы жануарларды агрегациялық
және  инъекциялық әдістерді  паидалану  арқылы  алады.
Агрегациялъщ  әдіс.
  Бүл  әдіс  бойынша  тәжірибелік  ағзаның 
жатырынан үрық сегіз бластомер кезеңіне жеткенде алынады (мы­
салы,  ақ  және  қара  түсті  тышқандар).  Генотиптері  әртүрлі  екі 
ағзадан  алынған  бластомерлер  агрегация  жүре  алатын  және  16- 
жасушалық  үрық  түзіле  алатын  ортаға  орналастырылады.  Осы 
қүрама үрықтар 
іп 
у і і г о
 
жағдайында бластоциста сатысына дейін 
түзіледі,  осыдан  кейін  үрық  алдын  ала  гормондар  көмегімен 
жүктілік шакыртылған жатырға енгізіледі. Нәтижесінде аллофенді 
организмдер  пайда  болады.  Пайда  болған  үрықтың  жүндері  ата- 
анасы сияқты таза ақ немесе таза қара болмай,  аралас түсті  бола­
ды 
(36-сурет).
 Бүл химералық мозаикаға мысал бола алады. Жетпі- 
сінші  жылдарда егеуқүйрық  пен  тышқаннан  агрегациялық тәсіл- 
мен түраралық химералар  алынған.
Инъекциялық  тәсілді
  1968  жылы  Р.  Гарднер  ойлап  тапқан.
алу
микроманипу
лятор көмегімен донор бластоцистадан жасушаішілік зат алынып, 
реципиент бластоцельге екпе жүмысы жүргізіледі (
37-сурет
). Бүл
әдіспен  тек  жасушашилік  заттарды  ғана  емес,  сондаи-ақ  маман-
жасушаларды
химералар
1973 жьшы Р. Гарднер мен М. Джонсон алғаш түраралық химе­
ралар 
М.  тшкиіиз
 және 
М.  сагоіі
 тышқандарынан  алынган.  Сексе- 
нінші жылдары ауыл шаруашылығында химералық жануарлар алу 
көзделді, бірақ нәтижесінде агрегациялық әдісті ірі қара малга қол- 
дануға болмайтыны анықталды. 
Воз іпсіісш; + Воз іаигщ
 (бүзаулар) 
ірі  қара  малдарынан  химералық үрықты тек  инъекциялық жолмен
139

36-сурет.
  Аллофенді  химералы  тьппқандар  (бұл тышқандар  қара  мен 
ақ түсті  ата-аналық  генотиптерге  ұқсамайды;  В.  Кузьмина,  2006)
37-сурет.
  Микротүтікшімен  бластомераларды  алу
алды.  1984  жылы Англия  мен  ГФР-да ешкі  мен  қойдан тұраралық 
химералар алынды. Оларда әр түрлі хромосомалар жиынтығы бол- 
ғандықтан,  оларды  жыныстық  жолмен  будандастырмайды.  Бұл 
тәжірибеде  екі  әдіс те  қолданылған  болатын.  Мозаикалылығы  хи-
140

мералық  жануарлардың  ұрпақтарына  берілмейді.  Себебі  оларда 
гетерозиготалыларда  сияқты  ажырау  жүргендіктен,  генетикалық 
комбинациясы бұзылады, яғни тек бірінші ұрпақта ғана шаруашы- 
лық құндылықтары (еттілігі мен сүттілігі) сақталады.
3.3.4.  Эмбриоинженерия.  Бағаналы  жасушаларды 
іп  хһго
-да  өсіру технологиялары
Іп \ііго
 жағдайында өсірілетін жануарлар жасушаларының бірі
-  бағаналы  жасушалар.  Бағаналы  жасушаларды,  әсіресе, эмбрио- 
налды бағаналы жасушаларды алып, оны өсіре алса көптеген ауру- 
ларды  емдеуге  болатындығы  байқалды. 
Эмбрионалды  баганалы 
жасушалар
 гемопоэтикалық және стромалық жасушаларға баста- 
ма беретін ең алғаш бағаналы жасушалар болып табылады. Гемо- 
поэтикалық және стромалық бағаналы жасушалар организмді қү- 
райтын  барлық  үлпалардың  жасушаларының  түзілуіне  бастама 
болады.  Сондықтан  бағаналы  жасушаларды 
плюропотентті
 деп 
атайды.  Организм дамуының жеті тәулік аралығында қалыптасқ- 
ан оншақты бластомерадан түратын бластула (ең алғаш эмбрион) 
қүрамына  эмбрионалды  баганалы  жасушалар  кіреді  (
38-сурет
). 
Эмбрионалды  баганалы  жасушалар  маманданбай  өте  жылдам 
өседі, оларды ересек организмге енгізгенде көп жағдайда ісік жа- 
сушаларына  айналу  мүмкін.  Эмбрионалды  баганалы  жасушалар­
ды  алу  өте  күрделі  процесс.  Эмбрионалды  баганалы  жасушалар­
ды  алуга  Караганда  оларды  белгілі  бір  бағытта  мамандану,  ягни 
белгілі бір ауру түрін емдеуге кажет жасушалар алу үдерісі қиынга 
согады.  Стромалық  баганалы  жасушаларды  томен  температура- 
да  криосақтау  әдісі  арқылы  сақтап,  кейінен  оларды  белгілі  бір 
жагдайда  сырқатты  емдеуге  қолдануга  болады.
Медициналық -  биологиялық практикада стромалық баганалы 
жасушаларды  жілік  майынан  алу  әдістері  жақсы  дамыган.  Негі- 
зінде  гемопоэтикалық  баганалы  жасушалар  жілік  майында  көп 
мөлшерде синтезделеді,  ал  перифериялык  канда  гемопоэтикалык 
баганалы жасушалар өте аз мөлшерде кездеседі. Жалпы айтқанда, 
барлық баганалы  жасушалар  клеткалык терапияда косметология, 
медицина  салаларында  қолдануда.  Қазіргі  таңда  бағаналы  жасу­
шаларды  аутоиммундық  ауруларды,  дерматологиялық,  эндок- 
риндік, онкологиялық және жүрек ауруларын емдеу үшін кең пай- 
даланылады.  Гемопоэтикалык  баганалы  жасушаларды  бала  туы- 
лысымен оның кіндік қанынан алып криобанкте сақтау үсынылуда.
141

Тотипотентті
жасушалар
Морула
Бластоциста
үрықтанү
Плюропотентті жасушалар 
эмбриобластар
Қан жүйесі
Нерв жүйесі
Нммунді жүйесі
Унипотентті жасушалар
38-сурет.
  Плюропотенттік  эмбрионалды  бағанапы  жасушалардың
мамандануы  жолдары
Жануарлар  биотехнологиясының  қарқынды  даму  бағыттары- 
ның  бірі  эмбриоинженерия  болып  саналады. 
Эмбриоинженерия
-  эмбрионға әрекет жасау әдісі. Эмбриоинженерия жасанды үрық- 
тандырумен және эмбриондардың трансплантациямен тығыз бай- 
ланысты.  Жасанды  үрықтандыру  — жануарлардың  генотиптерін 
жақсарту  үшін  асылтүқымды  аталық  малдардың  үрықтарымен 
қолданып  үрғашыларға  үрық  себу  технологиясы.  Генетиканың 
және  жасанды  үрықтандыру  технологиясының  жетістіктерінің 
көмегімен зоотехниктер мен селекционерлер жануарларды жетіл-
142

діру  үшін  қолайлы  әдістер  тапты,  жоғары  мүмкіншіліктері  бар 
аталық жануарларды іріктеп алу жағдайлары туды, бүкіл популя- 
циялардың  генетикалық  жақсарту  екпіндері  тездетілді.  Қарым- 
қатынас  жолмен  берілетін  ауыл  шаруашылық  малдардың  инфек- 
циялық  және  паразиттік  аурулармен  күресте  жасанды  үрықтан- 
дырудың маңызы зор. Жасанды үрыктандыру жүмыстарының ал- 
дында жануарлардың суперовуляциясын ынталандырып, яғни фол- 
ликулдарға  өсуге  және  дамуға  мүмкіншілік  беретін,  гормондар- 
дың көмегімен үрғашы-донорларға эсер етеді (овуляция -  жануар- 
лардың аналық жыныс безінен, яғни жетілген жүмыртқа жасуша- 
ларының босап  шығуы).  Суперовуляция әдетте  эстроген  гормон- 
дарымен  қоздырылады.  Жасанды үрықтандыру  организмнен тыс 
жағдайда  жүргізіледі.  Жасанды  үрықтандыру  (көбейту  техноло- 
гиясы)  келесі  кезеңдерден: 
1
)  донорлар,  жасушалар,  реципиент- 
терді  іріктеп  алу; 
2
) донорлардың суперовуляциясын қоздыру;  3) 
жасанды  үрықтандыру;  4)  пайда  болган  үрықтардың  қасиеттерін 
бағалау;  5)  үрықтарды  реципиенттерге  енгізу.
Биотехнологиялық жүмыстардың жетістіктері реципиенттердің 
жатырларьшда үрықтардың имплантациясьшен және трансплант- 
тардың туумен байланысты (монозиготалы үрықтарды, бір жүмыр- 
тқалы егіздерді алу). Монозиготалы жануарлар алу негізінде тоти-
Щ
потенттік қасиеті (әрбір бластомераның үрықтан бөлінгенде өмір 
сүре  алатын  түқым  беру  қасиеті)  болып  табылады,  ал  осындай
әдіспен клондарды алу -  охр жүмыртқалы егіздерді таоуға мүмкін- 
дік  береді. 
Монозиготалы  жануарларды
  алу  әдістемесі  келесі 
процедуралардан  түрады:
1.  Аналық-донордың  жыныс  жолдарынан  бөлшектенудің  2-8 
бластомералық  кезеңіндегі  үрықтарды  алу;
2. Пеллюцид зонасын алу. Оны алу үшін екі әдісті қолданыла- 
ды: 
1
)  микроманипулятор  қүралдың  астында  механикалық  бөлу;
2
)  фермент  проназаның  көмегімен  ферментативтық  эсер  ету;
3.  ¥рықты  бөлек бластомераларға бөлу;
4.  Бөлініп  алынған  бластомераларды  энуклеарлық  жүмыртқа
жасушасына  егу;
5.  Қүрастырылған  үрықты  агары  бар  цилиндріне  енгізу.  Агар 
үрғашының жыныс  жолында ерімейді,  сондықтан  үрыққа дамуға
жағдайлар жасалынады;
6
. 
Іп т ю
-да өсіру.Ұрықты агармен бірге реципиенттің жүмыр- 
тқа  жолына  кіргізеді.  Реконструкциядан  өткен  үрықтарды  өсіру 
үшін  реципиент  ретінде  қойлар  қолданады.  Үрықтарды  бласто-
143

циста кезеңіне дейін өсіреді.  Кейіннен лапаротомия әдісімен бла-
алып
оағалаиды
7.  Биологиялық толық ұрықтарды ұрғашы-реципиенттің лате-
ралдық
алып  тастау)  келесі  процедуралар
дан  тұрады:
___ |і.  Овуляциядан  өткен  жұмыртқа  жасушаны  донордың  репро-
дуктивтік жолынан алып дайындау;
2.  Микроинемен  ұрықтандырылмаған  жұмыртқа  жасушаны 
полярлы дененің астында кесіп цитохалазин қосылған фосфаттық 
ортаға  салады;
3.  Пипеткамен  полярлы  денені  және  оның  қасындағы  цитоп- 
лазманы  бір сағат өсіруден  кейін  сорып  алады.  Сонымен  жүмыр- 
тқа  жасушасы  екіге  бөлінеді.  Полярлы  дене  бар  жартысында  ме- 
тафазанын  ІІ-ші  кезеңіндегі  хромосомасы  бар  жиынтығы  болады 
(жүмыртка  жасушаның  «адролық»  бөлігі).  Екінші  бөлікте  ядро- 
лык қүрылымдары  жоқ («энуклеарлық» бөлігі);
4. Жануарлардың сома жасушаларынан бөліп алған ядроларды 
«энуклеарлық»  (энуклеирленген)  жүмыртқа жасушасына салады;
5. Электрокосылудан кейін үрықтың цитоплазмасымен ядроны 
фосфаттык  буферге  салады;
6
.  Үрыктарды  агарға  салу;
7 .
1п
  у/уо-да  өсіру.  Реципиенттің  жүмыртқа жолдарына  үрық- 
тар  отырғызылып  4-6  күн  өсіріледі;
8
.  Ұрыктарды  алып  олардың  биологиялық  толықтылығын
аныктау;
9.  «Қүрастырылған»  үрықты  ақырғы  реципиентке  енгізу.
Биотехнологияның  ірі  жетістігі  -  
эмбриондарды  трансплан-
тациялау
 әдістерін  әзірлеу,  бүнын  мәні -  жоғары  өнімді  ірі  кара 
малдардын,  мысалы, сиырдың эмбрионын  әдетгегідей  салады да, 
өзінің жоғары текті енесінің белгілері  мүраланған бүзауды алады. 
Эмбриондарды  (үрық)  трансплантациялау  -   жануарлардың  реп- 
родуктивтік жүйесінің физиологиялық қорын іздеп, оның мүмкінші- 
ліктерін  анықтап,  бағалы  генотиптерді  тездетіп  көбейту  үшін 
үрықтарды тасымалдау өдісімен колданатын малшаруашылығын- 
дағы  биотехнология  әдісі.  Мал  шаруашылықта  транс плантация- 
лаудың (аналық-донордан үрғашы-реципиентке үрық тасымалдау 
әдісінің)  мақсаты -  асылтүкымды  үрғашы  жануарлардың генети- 
калық  корларымен  қолдану  болып  табылады.  ¥рыктарды  транс-
144

плантациялау әдісінщ көмегімен ұрғашылардың көоею мүмкінші- 
ліктері  кеңейді, себебі олардың аналық бездерінде аналық жыныс 
жасушаларының қоры мол болады. Осы генетикалық қорды толы- 
ғьшан жүмыс істегенде: а) бір асылтүқымды анадан алынған үрпақ- 
тардың саны көбейеді; б) ағзаларды гамета және үрықтар түрінде 
апарып жеткізуге және көп уақыт сақтауға болады;  в) гаметалар- 
ды және үрықтарды іріктеп қажетгі жынысты және ерекше физио- 
лого-биохимиялык қасиеттері жағынан үрпақтарды алады. Ұрық- 
тандырылғаннан кейін үрық үрғашы малдың жыныс мүшелерінде 
еркін  дамиды.  Үрықтандырылған  жерден  еңгізілетін  жерге дейін
үрык бірнеше күн жүреді: шошқапарда 2-3, қойларда 4-5, қояндар- 
да  5-7,  сиырларда  7-8  күн.  Осы  кезде  жануарлардьщ  үрықтары- 
мен әр түрлі  жүмыстар  өткізеді.  Мысалы,  генотип  және  фенотип 
бойынша үксас бір жүмыртқалы егіздерді алады. Бір жүмыртқалы 
егіздер  келесі  жағдайда  туады:  имплантация  алдындағы  кезеңде 
ұрықтың  қабыршығына  бір  закым  келіп  үрық  бөлініп  кетіп,  екі 
немесе бір неше үрыктар пайда болады. Егіздердің нәсщщк, биохи- 
миялық  көрсеткіштері  бірдей,  себебі  олар  бір  үрықтандырьшған 
жүмыртқалы  жасушадан  шығады.  Осындай  көріністің  көмегімен 
көп  жасушалы  ағзалардан  биологиялық  үқсас  агзаларды  алуға 
мүмкіндік туды. Бүл мәселе асылтүқымды мал шаруашылығьшда
өте маңызды.
Жыныс  жасушаларды  және  үрыктарды  (яғни  асылтүқымды 
малдын  генетикалық  материалын) 
криосақтау
  әдісі  бойынша 
мүздатып көп мерзімде сақтауға болады. Г аметалардың және үрық- 
тардың  керекті  генотиптерінін  генбанкі  болу  келесі  жағдайлар 
тудырады: 
1
) бағалы генетикалық материалды сақтау; 
2
) халықара- 
лық тасымалдау жүмыстарын жеңілдету; 3) карантин жүмыстарын 
жеңілдету; 
4
)  жоғары  өнімді  ауылшаруашылық  жануарлардын 
селекциясын жетілдіру.  Жыныс жасушаларды сақтау үшін сүйық 
азот  пен  криопротекторды  қолданады.  Жасушалармен  өзара  қа- 
рым-қатынасына  байланысты  криопротекторларды.  эндоцеллю- 
лярлық — жасушаға  жеңіл  кіретін  химиялық  заттар  (диметисуль- 
фоксид 
У  
ДМСО, глицерин); экзоцеллюлярлық -  жасушаға өтпейтін 
осмотикалық белсенді (мысалы, сахароза) және осмотикалық бел- 
сенді  емес криопротекторлар деп (поливинилпирролидон -  ПВП)
екі топқа бөледі.
10-559
145

3.3.5.  Жануарларды  клондау  технологиясы
Сомалық жасушаньщ ядросы организм туралы толық генетика- 
лық  ақпаратқа  ие  екендігі  белгілі,  егер  бұл  ақпаратты  іске  асыру 
үшін барлық жағдайлар жасалса, онда жекеленген түқымның гене- 
тикалық көшірмелерінің (клондарының) шексіз санын алуға бола­
ды. Көп сомалық жасушалар ядролары дифференцияланған жіктел- 
ген  қалыпта  болғандықтан,  алғашқы  кезеңде  бүл  мәселені  олар- 
дың дифференциациясы өтпеген үрық дамуының белгілі бір саты- 
сында  эмбрионалдық  жасушаларды  пайдалана  отырып  шешкен. 
Ядроларды  толған  бластомерлерді  ооциттерге  көшіру  ондай 
мүмкіндікті береді, өйткені ооциттердің цитоплазмасы көшірілген 
ядроны  қайта багдарламалап, жаңа эмбрион дамуының бағдарла- 
масын  жіберуге  қабілетті  өзіндік  факторларды  қүрайды.
Америкалық зерттеушілер С.  Стик пен Дж.  Робл  1988 жылы 
6 
тірі  үй  қоянын  алды.  Зерттеуде  бір  түрге  жататын 
8
  жасушалы 
эмбрионды  алып  жұмыртқа жасушасында ядросы  жоқ екінші  бір 
түрге  енгізді.  Пайда  болған  үрпақ  фенотипі  донор  фенотипіне 
сәйкес больт шықты. Бүл тәжірибеде  164 реконструктивті жүмыр- 
тқа жасушасының 
6
 ғана қалыпты жануарларда дамыды. Г енетика- 
лық түрғыдан  клонданған жануарлар саны төменгі  нәтижені  көр- 
сетті. Алайда, зерттеу жүмысының нәтижесінде үй қоянының үры- 
ғын  клондау  мүмкіндігінің  бары  анықталды,  оны  үлкен  жетістік 
десе  де  болады.  Ауып  шаруашылық  жануарларын  клондауда  ал- 
ғашқы жемісті нәтижелі зертгеу жүмысын  1986 жылы С. Уилладсин 
жүргізді.  Ол  қойдың 8-16 жасушалы эмбрионынан  алынған ядро- 
сыз  жүмыртқа  жасушасын  бластомермен  қосты.
Дж.  Робл  мен  оның  әріптестері  1987  жьшы  ірі  қара  малдың 
ядроларының  орнын  ауыстыру  жүмысымен  шүғылданды.  Олар 
зиготаға кариопластарды -  аталық пен үрғашы  пронуклеусін оны 
қоршаган  цитоплазмамен  қоса және 2, 4, 
8
  жасушалы эмбрионды 
орналастырды.  Алдымен  пронуклеусті  оны  қоршаған  саруыз 
түйіршіктерінен  босату  үшін  жүмыртқа  центрифугаға  салынды. 
Осыдан  соң  микроскоппен  қарап  ядроларды  алып  тастайды. 
Манипулятор  мен  үшкір  шыны  микропипетка арқылы  жас  үрық- 
тан  бір  бластомерді  ядросымен  коса  алып,  энуклеирленген  зиго- 
таға орнын  ауыстырды.  Қазіргі таңда жануарларды  клондау үшін 
бірнеше  төсілдерді  қолданады.
Энуклеирленген  аналық  жасушаларга  эмбрионалдық  ж асу- 
шалардың  ядроларын  көшіру  жолымен  эмбриондарды  клондау.
146

жасушалардың ядроларын  энуклеирленген
аналық  жасушаларға
эиялық түрде 
генетикалық
және  бірдей  тұқымдардың  дамуын  қамтамасыз  етуде  қабілетті 
болады.  Ядроларды  көшіргеннен  кейін  дамыған  эмбриондар  өз 
кезегінде  ядролардың  донорлары  ретінде  пайдаланылуы  мүмкін. 
Бірнеше  генерациялардан  кейін  жүздеген  және  мындаған  бірдей 
эмбриондарды алу мүмкіндігі туады.
жасушаларга
жо.
тенттік жасушалардың ядролары эмбрионнан энуклеирленген ана- 
лық жасушаларга көшіру жолымен эмбриондарды клондаудан жи- 
нақталған тәжірибе сомалык жасушалардың ядроларын энуклеир­
ленген аналық жасушаларга көшіру жолымен жануарларды клон­
дау  әдісін  әзірлеу  үшін  негіз  болған.  Эмбрионалдық жасушалар- 
дың ядроларын көшіру жолымен клондаудың қағидалық айырма- 
шылыгы  тек  өзара  бірдей  жануарларды  алуды  ғана емес,  сондай 
генотип бойынша донор жануармен ұқсас сомалық жасушаларды
алуды  қамтамасыз  етуінде.
1993-1997  жылдары  Рослин  институтында 
Я.
  Уилмунт баста-
эмбрионалды
клоны
Жасушалық
эмбрионалді
көптеген пассаж бойы жасушаны 
іп \ііго
 жагдайында дақылдады.
ТЫТ4
 деп  аталды 
асүша циклінің бі
ТЫТ4
0
татып,  осы  жасуша ядросын  энуклеирленген  жұмыртқа  жасуша- 
сына  орналастырды.  Бұл  эмбрионды  агарға  орналастырып,  кой- 
дың байланған қынабына енгізді де, алты күннен соң алып, реци­
п и е н т   жасушаны  микроскопта  қарады.  Морула  және  бластоци-
таңдап
туылғанға дейін  бақылады.  Нәтижесінде  бес  қозы  алынды,  оның
қалды,  ал  қалған
сқа жетті.  Фенотипі  бойынша алынған  қозылар 
ТЫТ4
 жасушалық 
линиясынан  шыққан қой түріне ұқсас болды. Осы әдісті пайдала- 
нып, алғаш рет  1997 жылы Долли атты қойды клондады.  Бүл гене-
тикалық  сараптамада  дөлелденді.
147

жүктеу/скачать 16,47 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: