Tavuk genetik kaynaklarının dondurularak saklanmasında ilerleme

21 Ağustos 2023

Uğraş Kaynarca – Veteriner Hekim

Bilim insanları, donmuş genetik materyalden tavuk soylarının yenilenmesi konusunda bazı ilerlemeler kaydetti.

Nadir tavuk ırklarının ve araştırma sürülerinin korunması hem gıda güvenliği hem de araştırma açısından önemlidir. Günümüzde tavuk türlerinin dondurularak saklanması zorlu bir iştir. Bugüne kadar erkek genetik materyalinin dondurularak saklanması yalnızca sperm toplama ve depolama yoluyla mümkün oldu. Tavuk yumurtasının özellikleri nedeniyle dişi genetik materyalinin dondurularak saklanması mümkün olamadı.

Spermin toplanması ve dondurularak saklanması zaman alıcı bir süreçtir. Ayrıca tavuk sperminin canlılığı farklılık gösterebilir. Dondurulmuş spermden bir sürünün yenilenmesi, farklı bir genetik geçmişe sahip dişilerin tohumlanmasını içerir ve bu da türün geri getirilmesi için birden fazla nesil gerektirir.

NARF, “PGC’ler sperm veya yumurtayı oluşturan kök hücrelerdir ve hem erkek hem de dişi erken evre embriyolardan toplanıp dondurularak saklanabilirler.”

Edinburgh’daki Roslin Enstitüsü Ulusal Kuş Araştırma Tesisi’ndeki (NARF) bilim insanları, donmuş genetik materyalden soy türlerinin yenilenmesi konusunda yakın zamanda bazı ilerlemeler kaydetti. Spesifik olarak, İlkel Germ Hücrelerinin (PGC’ler) toplanması ve in vitro kültüründe iyileştirmeler yapılmıştır. PGC’ler sperm veya yumurtayı oluşturan kök hücrelerdir ve hem erkek hem de dişi erken evre embriyolardan toplanıp dondurularak saklanabilirler.

PGC’lerin kültürde hasat edilmesi ve yetiştirilmesi yeteneği, genetiği değiştirilmiş (GA) tavuk soylarının üretimine yardımcı olmuştur. Bunun nedeni, PGC’lerin kültürde genetik olarak değiştirilebilmesi ve daha sonra erken aşamadaki embriyolara yeniden yerleşebilmesi ve burada gelişmekte olan embriyonun testislerine veya yumurtalarına göç edebilmesidir. Bu yöntemler, embriyodaki endojen PGC’lerin kimyasal ablasyonuna izin veren transgenik bir vekil konakçı tavuk hattı (iCaspase9) oluşturmak için kullanılmıştır.

Transgenik bir vekil konakçı tavuk hattı, NARF’ın donmuş PGC’lerden tavuk ırklarını yeniden üretme yeteneğini büyük ölçüde geliştiriyor. Bunun nedeni, dondurularak saklanan PGC’lerin bir vekil konakçı embriyoya dahil edilmesi durumunda endojen PGC’lerinin kesilebilmesidir. Bu, embriyolar yetişkinlere dönüştüğünde yalnızca eklenen genetik materyali içeren gametlerin (sperm ve yumurta) ortaya çıkmasına neden olur. Hem erkek hem de dişi embriyolardan toplanan PGC’ler, hem erkek hem de dişi taşıyıcı anne embriyolarına geri yerleştirilebilir. Bu, dondurularak saklanan malzemelerden bir hattın yenilenmesi için gereken süreyi azaltır.

Devam eden araştırma

NARF, alternatif kriyoprezervasyon teknikleri hakkındaki son araştırmaların ilerleme gösterdiğini söylüyor. Erken evre embriyolardan embriyo gonadlarının (testisler ve yumurtalıklar) toplanması, bir tavuk soyunun yenilenmesinde dondurulmuş PGC’ler kadar etkili olan dondurulmuş genetik materyal sağlayabilir. Bu yöntem aynı zamanda birçok bireyden alınan genetik materyalin kısa sürede toplanıp dondurularak saklanmasına da olanak sağlıyor.

Devam eden araştırmalar, kriyoprezervasyon yöntemlerini daha da geliştiriyor. Genetik olarak çeşitliliğe sahip bir tavuk türünü geri getirmek için, birden fazla donörden gelen genetik materyali taşıyan vekil konakçılar yetiştirmek, cimrilik olacaktır. Tek bir vekil konakçıya enjekte edilen birden fazla donörden alınan germ hücresi genotiplerinin yavrulara eşit şekilde aktarılıp aktarılmadığı hala belirsizdir. Şu anda, vekil konakçı soyu, ticari bir kahverengi katman arka planı üzerinde muhafaza edilmektedir. Devam eden araştırmalar, dondurularak saklanan türün genetik geçmişinin, taşıyıcı konakçılar tarafından üretilen embriyoların görünürlüğünü etkileyip etkilemediğine bakıyor.

NARF, tutulan benzersiz soyların genetik kaynaklarını korumak için bir biyobanka oluşturma sürecindedir. Bir biyobanka, kapalı popülasyonlarda bir hastalık salgını veya genetik darboğaz olması durumunda kaynak kaybını azaltarak bu hatların depolanmasına ve korunmasına olanak tanır. Şu anda araştırma için kullanılmayan tavuk soylarının dondurularak saklanması, araştırma amacıyla yıllık olarak bakımı gereken canlı hayvan sayısını da azaltır.

Taşıyıcı konakçı tavukların geliştirilmesi, gelecekteki araştırma projeleri için faydalı olmaları halinde, dondurularak saklanan malzemelerden hatların geri getirilmesine olanak sağlar. Uzun yıllardır kullanılmayan hatlar yakın zamanda kriyoprezervasyona tabi tutulmuştur ve artık sadece kriyoprezervasyonlu genetik materyal olarak mevcuttur.

Keyifli okumalar dileriz.

Kaynak: Poultry World