Суррогатные матери и отцы в рыбьем царстве

В Южночешском университете разработали методику, которая способна помочь в сохранении исчезающих видов осетров. Благодаря изобретательности ученых в рыбьем царстве появились суррогатные матери и отцы.

Фото: Архив Южночешского университета

Осетры относятся к разряду самых крупных и самых ценных видов рыбы. Исключительны они и наиболее длительным сроком достижения половой зрелости.

«Осетры относятся и к числу самых древних видов рыбы, живущих на земле. Осетры, вероятнее всего, они появились на планете 200 миллионов лет назад. То есть они современники динозавров. Поэтому мы их сегодня называем – «живые фоссилии». Следующим достижением осетров, в данном случае уже негативным, является то, что они относятся к числу исчезающих видов, и угроза вымирания в данном случае максимальная. Эта группа среди животных мира находится в самой серьезной опасности», - комментирует руководитель исследовательской группы Факультета рыбоводства и охраны вод Южночешского университета доктор Мартин Пшеничка.

Насчитывается более 20 видов осетров. Численность 16 видов на критическом уровне. Человек, не желающий отказываться от удовольствия полакомиться осетровой икоркой, в данном случае свою лепту в процесс истребления вида вложил с лихвой.

- «Причин для того, чтобы обратить на этих рыб свое внимание и попытаться в максимальной мере помочь с их репродукцией, более чем достаточно».

Исследователи Факультета рыбоводства и охраны вод Южночешского университета разработали методику изолирования эмбриональных стволовых клеток осетров вымирающих видов и их пересадки иным видам, которым исчезновение угрожает в меньшей степени. В роли суррогатных родителей выступит, по желанию ученых, стерлядь.

Руководитель исследовательской группы Факультета рыбоводства и охраны вод Южночешского университета доктор Мартин Пшеничка и его японский коллега Тайю Саито (Фото: Иван Млс, Чешское радио)

- «Естественно, что касается млекопитающих, то использование некоторых биотехнологических методик для данной сферы уже относительно рутинный процесс. К данной категории, например, относится вынашивание ребенка суррогатной матерью. Однако, к сожалению, что касается рыбы, то мы не умеем замораживать яйцеклетки и эмбрионы. Мы еще не научились сохранять материнскую генетическую информацию рыбы, уникальную для конкретных самок, заключенную в икре. В настоящее время мы способны замораживать только рыбью сперму».

Однако благодаря зародышевым стволовым клеткам генетическую информацию самки, а также и самца, сохранить и передать далее возможно. Воднянские ученые разработали для осуществления данной операции соответствующую методику.

Разъясняет Мартин Пшеничка, руководитель исследовательской группы Факультете рыбоводства и охраны вод Южночешского университета:

«Мы разработали методику использования преимущества более быстрого полового созревания некоторых видов осетров, как, например, стерлядь, для репродукции крупных, поздно созревающих и ныне вымирающих видов осетров. Мы выявляем и изолируем зародышевые стволовые клетки конкретного вида, который мы хотим законсервировать или поддержать его размножение. Такие клетки можно изъять не только у эмбриона, но и у взрослой особи, это все равно. Данные клетки мы можем заморозить или, например, выращивать на уровне клеточных культур. Можно их также и трансплантировать реципиенту. По истечении достаточно короткого периода времени подобный реципиент может начать воспроизводство сперматозоидов и яйцеклеток донора стволовых клеток, то есть рыбы исчезающего вида».

Иллюстративное фото: Роберт Миколаш, Чешское радио

Стерлядь в качестве реципиента ученые выбрали по причине ее быстрого взросления, а также из-за размеров. Половой зрелости этот вид достигает уже через 4-5 лет, а вырастает эта рыба обычно лишь до 40-60 сантиметров, набирая набирает от 1 до 1,5 килограммов. Белуга, находящаяся на грани исчезновения, значительно крупнее, а ее репродукционный возраст намного больше.

- «Белуга половой зрелости достигает лишь через 20 лет, а взрослая особь этой рыбы набирает порядка 80-100 килограммов. Учитывая эти обстоятельства, содержать в бассейнах с целью размножения стерлядь проще, чем белугу».

Ученый подчеркивает, что применение разработанной методики не приводит к появлению трансгенного организма. Гены разных видов не смешиваются и не изымаются. Трансплантации подвергаются полноценные зародышевые клетки с незатронутой генетической информацией.

- «Я сравниваю этот способ с суррогатным материнством. Сегодня это уже достаточно привычная биотехнологическая методика».

Стволовые клетки исчезающих видов, благодаря их способности видоизменяться, можно трансплантировать без учета половой принадлежности рыбы. Эксперименты показали, что в результате реципиенты воспроизводят яйцеклетки и сперматозоиды исключительно с генетической информацией донора. Чтобы не происходило процесса отторжения, рыбий реципиент стерилизуется - лишается возможности воспроизведения своих собственных яйцеклеток или сперматозоидов. Методика стерилизации также разработана учеными из Воднян.

- «Оттачиванием методики мы занимались последних несколько лет, испробовав изолирование, замораживание и трансплантацию клеток. Сегодня мы можем уверенно заявить, что справляемся с полным процессом, включая стерилизацию реципиента. В следующем же году мы хотим попытаться увеличить «производство» такой рыбы».