حیوانات تراریخته

حیوانات تراریخته

اسلاید 1: بسم الله الرحمن الرحیموجیهه مظاهری طامهدانشجوی رشته ی میکروبیولوژی دانشگاه آزاد واحد ،فلاورجانحیوانات ترا ریخته

اسلاید 2: علوم دامی اصلاح نژاد دام، طیور و آبزیان، انتقال ژن و صفات برتر، تولید بیشتر حیوانات عجیب الخلقه (کمیراها)،  تشخیص، پیشگیری و درمان. انجام کلونینگ،تولیدهورمونها، آنتی ژنها ، فاکتورهای انعقادخون، افزودنیهای خوراک دام، تولید انسولین انسانی در شیر گاو، تولیدسوماتواستاتین وهورمون افزایش دهنده شیر bst یا پوزیلاک

اسلاید 3: اهمیت اقتصادی طبق آمارهای رسمی سهم بخش کشاورزی از تولید نا خالص ملی حدود 25 درصد است که از این میزان 45 درصد آن مربوط به دامپروری است. (حدود 11% از تولید ناخالص ملی) و تقریباً حدود 3 میلیون نفر مستقیماً به امر دامپروری در کشور اشتغال دارند. حدود 8 میلیون رأس گاو، 70 تا 80 میلیون رأس گوسفند و بز و چندین برابر آنها نیز طیور و ماکیان و آبزیان در کشور وجود دارندکه رقم قابل توجهی (حدود 10 تا 15 میلیارد دلار سرمایه قابل رقابت با درآمدهای نفتی در بخش دام) را دارا می باشند..

اسلاید 4: لذا با کمک فنآوری زیستی و انجام طرحهای زود بازده ضمن جلوگیری از آلودگی محیط زیست، افزایش ضریب تبدیل غذا می توان سود کلانی را نصیب تولید کنندگان نمود.  به عنوان مثال تولید شیر در کشور 6 تا 7 میلیون لیتر در سال می باشد. اگر تولید شیر در کشور 5% افزایش یابد تولید شیر سالانه 350 هزار تن افزایش یافته که ارزشی معادل 70 میلیارد تومان دارد

اسلاید 5: کاربردهای بیوتکنولوژی در زمینه علوم دامی اصلاح و به نژادی دام ها تولیدحیوانات تراریخته( حيوانات ترانسژنيک)

اسلاید 6: ترا ریخته یا ترانسژنیک واژه ای است که برای جاندارانی که از نظر ژنتیکی دستکاری شده اند به کار می رود . با وجود این که گیاهان کشاورزی بیشترین گروه جانداران دستکاری شده ژنتیکی را تشکیل می دهند این فناوری در گستره ی وسیع از موجودات زنده به کار گرفته می شود: حیواناتی که زیر تابش فرابنفش نور تولید می کنند ، خوکهای مولد پروتئن اسفناج و بز های تولید کننده ی تار عنکبوت همگی از جانداران ترا ریخته هستند .. تولید حیوانات تراریخته

اسلاید 7: اولین جاندار تراریختی در سال 1973 توسط استنلی کوهن و هربرت بویر ایجاد شد . پس از ایجاد اولین موجود ترارختی طی کنفرانسی تحقیقاتی تصمیماتی جهت کنترل و نظارت بر این تکنولوژی جدید اتخاد شد .نتیجه این کنفرانس این بود که دستکاری ژنتیکی به شرطی می تواند صورت بگیرد که در حیطه ی قوانین انیستتوی بین المللی سلامت آمریکا باشد.

اسلاید 8: واژه ی حیوان تراریخته اولین بار توسط گاردن و ردل در سال 1980 به کار برده شد.این اصطلاح اشاره به انواع خاصی از موجودات پر سلولی دارد که ساختار ژنتیکی انها با وارد شدن ژن های بیگانه از سایر گونه ها بدون استفاده از روش تولید مثل طبیعی حیوان و عمدتا از طریق روش های آزمایشگاهی دچار تغییر شده است این حیوانات حامل یک قطعه ژنوم بیگانه که وارد ژنوم آنها شده و مطابق قوانین مندلی به ارث می رسد.یک روش تزریق دی ان آی بیگانه به داخل هسته ی اولیه بودهاست که در این روش دی ان آی بیکانه به صورت تصادفی وارد ژنوم حیوان میزبان می شود.

اسلاید 9: دو روش پایه ای ایجاد حیوانات ترانسژنیک1- استفاده از ناقل های ویروسی که کارایی بالایی داشته و همچنین هزینه ی پایینی دارند .2- روشی که بر اساس آر ان آی مداخله کننده برای جلوگیری از تظاهر ژن های خاص است.

اسلاید 10: روش های پایه ای ایجاد حیوانات ترانسژنیک عمدتا شامل:1- روش تزریق به هسته ی اولیه2- روش انتقال به سلول های ساقه ای جنین3- روش انتقال هسته به آووسیت های بدون هسته می باشد.

اسلاید 11: در حال حاضر توسعه وسیع در متد های ایجاد حیوانات ترانسژنیک ایجاد شده است: یکی از این روش ها استفاده از اسپرم برای انتقال ژن می باشد .البته استفاده از این روش هنوز به طور کامل توسعه نیافته است. روش دیگر استفاده از کرموزوم های مصنوعی برای ایجاد گاو تغییر یافته ی ژنتیکی می باشد باید اذعان نمود که استفاده از کرموزوم های مصنوعی به عنوان ناقل هنوز مورد بحث می باشد. روش جدید دیگر استفاده از مواد شیمیایی برای ایجاد موتاسیون در ژنم می باشد. یکی از این مواد موتاسیون زا 1-ان اتیل 3-نیتروز اوره می باشد که در حیوانات مدل به طور گسترده ای برای ایجاد موتاسیون استفاده می شود .

اسلاید 12: استفاده از لنتی وکتور ها جهتی انتقال ژن نیز اخیرا در سطح وسیعی گسترش یافته است . آنکورترو ویروسها از قبیل ویروس لکومی (کم خونی) قبلا به عنوان ناقل در ژن درمانی و به عنوان حامل ژن های بیگانه استفاده شده اند. یکی از مشکلات استفاده از این ویروس ها ، این مسئله می باشد که آنها فقط در سلول های در حال تقسیم تلفیق می شوند . محققین نوعی ویروس به نام لنتی ویروس را شناسایی نمودند که این محدودیت را ندارد . و می توانند با کارایی بالا ، دی ان ای بیگانه را به داخل ژنوم موش منتقل نمایند.

اسلاید 13: کاربرد های حیوانات ترانسژنیکپيوند اعضا از گونه ای به گونه ديگريکی ديگر از ايده های استفاده از دامهای ترانسژنيک ، استفاده از اعضای آنها برای پيوند اعضا بوده است. بدليل کمبود جهانی دهنده های اعضا برای پيوند در جراحی، ايده پيوند اعضا از گونه ای به گونه ديگر از طريق تحقيقات ترانسژنيک قوت گرفت . با توجه به اين که خوک از لحاظ آناتوميکی شباهت های زيادی با انسان دارد، تحقيقات بر روی اين دام صورت گرفت. اما  بافتهای اين حيوان با بافتهای انسان سازگار نيستند.

اسلاید 14: . بیو فارمینگ)داروخانه زنده) تولید تجاری فرآورده های دارویی در مایعات بدن حیوانات ترانس ژنیک و تولید پروتئین های نوترکیب در باکتریها از مدتها قبل مورد استفاده قرار گرفته اند. تولید پروتئین های نوترکیب برای عدم تشکیل لخته های خون در بیماران قلبی و بعد از اعمال جراحی و همچنین تولید ترکیبات دارویی و هورمونها در شیر و خون دامها نظیر انسولین در شیر، اهمیت کاربرد حیوانات تراریخته را بیشتر نموده است..

اسلاید 15: کاربرد در پزشکیکاربرد به عنوان مدل‌هایی برای بررسی بیماری‌های انسان (disease model): هم‌اکنون، از موش استفاده می‌شود امّا به علت کوتاه بودن سن موش نسبت به انسان، چندان مناسب نیست. گفته می‌شود که مدل‌های دامی (گوسفند، گاو، خوک و ...) مناسب‌تر هستند. هم‌اکنون، پژووهش های با گوسفند برای بررسی بیماری سیستیک فیبروزیس در جریان است.

اسلاید 16: کاربرد برای تکثیر حیوانات ترانس‌ژنیک تولیدکننده پروتئین‌های انسانی (بیورآکتور): کارآیی ایجاد ترانس‌ژنیک بسیار پایین است و به علت وجود قوانین و مقررات سخت حاکم بر ارزیابی این فرآورده‌ها و نیز به علت هزینه‌های زیاد، گفته می‌شود کاربردی شدن این کار در آینده نزدیک، متحمل به نظر نمی‌رسد

اسلاید 17: کاهش آثار منفی پرورش دام بر محیط زیست برای نمونه، تولید خوک‌هایی که فیتات گیاهی را بهتر هضم‌کنند، می‌تواند موجب دفع مقدار کمتری فسفات شود. ظاهراَ چنین خوکی تولید شده و قرار است به بازار عرضه شود

اسلاید 18: با دستكاري ژنوم يك ماهي، عامل انعقاد خون مورد استفاده براي درمان بيماران هموفيلي يا افراد سانحه ديده مبتلا به خونريزي شديد ساخته شد. هرچند اين ماده تا رسيدن به بازار راه زيادي در پيش دارد، در صورت موفقيت روش مزبور مي‌تواند براي توليد مواد ارزشمند ديگر نيز استفاده شود..

اسلاید 19: نورمن مك‌لين از دانشگاه ساوت هامپتون انگلستان، مي‌گويد: بيش از بیست ماده دارويي ديگر كه براي درمان بيماري‌هاي ريه‌اي، كبدي، و حتي غده‌هاي سرطاني به كار مي‌رود را مي‌توان به كمك ماهي‌ها توليد كرد. وي به كمك شركت آمريكايي آكواژن روي پروژه‌اي كار مي‌كند كه بتوان فاکتور انعقاد خون را به كمك ماهی‌ها توليد كرد. اين عامل را مي‌توان مستقيماً از خون انسان نيز استحصال كرد، اما اين كار با خطر انتقال بيماري همراه است.

اسلاید 20: عامل جايگزين موسوم به نُووسِوِن به كمك موش‌هاي تراريخته توليد مي‌شود، اما كشت سلول پستانداران كاري پرهزينه است و داروي لازم براي يك بار تزريق كه با اين روش توليد مي‌شود هزينه‌اي حدود ده‌هزار دلار دارد. براي درمان نوع كميابي هموفيلي از فاكتور استفاده مي‌شود كه افراد مبتلا نمي‌توانند پروتئين مزبور را خودشان بسازند، ضمن اينكه براي انواع ديگري از اين بيماري هم كاربرد دارد. بسياري از پزشكان، به ويژه پزشكان ارتشي مستقر در عراق، از نووسون براي جلوگيري از خونريزي‌هاي داخلي ناشي از تيراندازي‌هاي اتفاقي استفاده مي‌كنند، هرچند نووسون مجوز لازم براي چنين كاربردي را ندارد.

اسلاید 21: شركت آكواژن به دنبال راه ارزانتري است: ماهي آب شيرين تيلاپيا داراي رشدي سريع است و به عنوان ماهي پرورشي هم نگهداري مي‌شود. مك‌لين اكنون چندين سويه اين ماهي را كه همگي مولد فاكتور هستند پرورش داده است. گروه پژوهشي وي يك كليد ژني ماهي را به ژن انساني اضافه كرده است. به اين ترتيب ژن مزبور در كبد ماهي فعال شده و پروتئين وارد خون مي‌شود. به گفته مك‌لين، هر ميلي‌ليتر خون اين ماهي 500 نانوگرم فاكتور دارد كه برابر مقدار طبيعي آن در خون انسان است. وي اميدوار است ظرف يك سال آينده غلظت پروتئين را ده برابر افزايش دهد.

اسلاید 22: گام بعدي، اطمينان يافتن از اين امر است كه سيستم ايمني بدن انسان، فاكتور توليد شده در ماهي را پس نمي‌زند محققان مشغول آزمون كردن اين فاكتور با نمونه‌هاي خون بيماران هموفيلي هستند، اما ميزان مطالعات لازم بسيار بيشتر از مطالعات انجام شده است. گروه‌هاي پژوهشي ديگري نيز مشغول توليد پروتئين از منابع ديگر مانند گياهان، تخم‌مرغ، كرم ابريشم، و گاو هستند، اما مك‌لين ماهي را جاندار ايده‌آل‌تري مي‌داند. از يك سو هيچ بيماري مشتركي بين انسان و ماهي گزارش نشده و از سوي ديگر هزينه پرورش ماهي تراريخته (مثلاً در مقايسه با گاو تراريخت) بسيار پايين است.

اسلاید 23: . تيلاپيا به دليل توليد مثل سريع، نياز بازار را به راحتي تأمين مي‌كند. در عين حال، جان ماتسون از سازمان غذا و دارئ ایلات متحده معتقد است ورود ناخواسته ماهي تراريخته به طبيعت بسيار نگران كننده است و براي توليد تجاري اين دارو، تيلاپياي تراريخته بايد در محيطي كاملاً بسته پرورش يابد.

اسلاید 24: البته پژوهشگران اعلام کردند که هنوز تا استفاده از این روش راه زیادی ماند ه است لازم به ذکر است که بیست نوع دیگر از نوع ماهی استخراج می شود که برای درمان بیماری های ریه، کبد و انواع تومور ها استفاده می شود که فاکتور شماره 7 که محققان آن را از این ماهی ترا ریخته بدست اورده اند به طور معمول از تصفیه خون انسان بدست می اید که هم گران تر است و هم احتمال انتقال بیماری ها از این طریق وجود دارد .

اسلاید 25: با تشکر از استاد محترم جناب آقایبهشتی مآل