از «رویانا» تا «شنگول» و «منگول»؛ گزارشی از حیوانات شبیه سازی شده در ایران

درباره حیوانات شبیه سازی شده ایران چه می دانید؟ آیا می دانید ما در فهرست کشورهای صاحب فناوری در سلول های بنیادی و شبیه سازی حیوانات در حال انقراض جهان هستیم که بازتاب جهانی پیدا کرده است؟

گزارش امروز روزیاتو شما را با مطالب خیلی جذاب از دنیای شبیه سازی حیوانات در کشورمان آشنا می کند. با ما به دنیای مارال، آبگین، آبگینه، حنا، تامینا، رویانا، بُنْیانا ، شنگول و منگول بیایید.

انقلاب در انقلاب

نهضت محرومیت زدایی و رویکرد جهادی به سازندگی در ایران که از بهمن ۵۷ آغاز شد، در برخی از حوزه ها، آن چنان موثر بود که حیرت جهانیان را برانگیخت. گل سر سبد بسیاری از پیشرفت های ۳ دهه اخیر کشور را می توان در جایی به نام جهاد دانشگاهی دانست که یکی از قطب های توانمند سازی ایران در عصر مدرن به شمار می رود.

جهاد دانشگاهی، یکی از مهم ترین دستاورهای علمی و اجتماعی ایران پس از انقلاب بود که توانست، انقلابی در انقلاب ایجاد کند و کشور را در بسیاری از عرصه های علم و فناوری، در فهرست کشور های صاحب نام قرار دهد. موسسه رویان جهاد دانشگاهی را باید یکی از این دستاوردهای شگرف در تاریخ معاصر کشور قلمداد کرد.

جایی که در عرصه سلول های بنیادی و به خصوص شبیه سازی حیوانات (animal cloning)، کارهایی انجام داد که حیرت محافل علمی شرق و غرب عالم را برانگیخت و هزاران بار مقالات و یافته های پژوهشگران آن، رفرنس معتبر ترین مقالات علمی جهان در دو دهه اخیر گردید.

درباره رویان: افتخار ایران

 پژوهشگاه رویان هشتم خرداد ماه سال ۱۳۷۰ به عنوان مرکز جراحی محدود با هدف ارائه خدمات درمانی به زوج‏های نابارور و پژوهش و آموزش در زمینه علوم باروری و ناباروری توسط زنده یاد دکتر سعید کاظمی آشتیانی و گروهی از پژوهشگران و همکارانش در جهاد دانشگاهی علوم پزشکی ایران تاسیس شد.

این مرکز تحقیقاتی در سال‏های ۱۳۷۷ و ۱۳۸۷ به ترتیب مجوز مراکز تحقیقات علوم سلولی و مرکز تحقیقات پزشکی تولید مثل را از شورای گسترش دانشگاه‏های علوم پزشکی وزارت بهداشت، درمان و آموزش پزشکی دریافت کرد.

دستاوردهای فوق العاده رویان در ربع قرن اخیر به طور اجمال عبارتند از:

باروری آزمایشگاهی در انسان، شبیه سازی تولید مثل در حیوانات اهلی از گوسفند تا قوچ و بز، انجماد سلول جنسی و جنین انسان، تشخیص ژنتیکی قبل از لانه گزینی، مهندسی بافت، تولید پروتئین ‌های نوترکیب، تولید و جداسازی انواع سلول‌ های بنیادی جنینی بزرگسالان و بندناف، تولید بزهای تراریخته ، تولید جنین ‌های دامی، طب پیوند با استفاده از سلول درمانی،  بانک‌های خصوصی و عمومی سلول‌های بنیادی بند ناف، بانک سلول ‌های بنیادی جنینی و پرتوان القایی؛ گفتنی است برخی از این دستاوردها بازتاب رسانه ای بین المللی پیدا کرده.

واحد علوم حیوانات موسسه رویان در این نشانی اینترنتی قرار دارد که اطلاعات خوبی درباره فعالیت های تخصصی این مرکز درحوزه شبیه سازی حیوانات به شما ارائه می دهد. پرتال رویان را نیز در این لینک دنبال کنید.

شبیه سازی چیست؟

موسسه رویان و مجموعه های همکار، در ۲ دهه اخیر در علوم حیوانات، به دستاوردهای بزرگ و شگرفی دست یافتند و سبب شده اند کشورمان در این عرصه میان ۱۰ سرزمین برتر و صاحب فناوری مربوطه قرار گیرد. تولید گوساله و بزغاله های شبیه سازی شده و حتی ترا ریخته در در دهه هشتاد شمسی منجر شد تا ایران به سمت تحقیق بر روی حیوانات در حال انقراض بومی برود که در صدر آن ها، یوز ایرانی قرار دارد.

اگر درباره شبیه سازی و سلول های بنیادی چیزی نمی دانید باید به زبان ساده از قول دکتر صارمی در کتاب شبیه سازی نقل کنیم. ایشان معتقدند که سلول بنیادی در پستانداران به سلولی گفته می شود که قابلیت تقسیم شدن و تبدیل به سلول های تخصص یافته و تمایز یافته را دارا باشد.

تخمک لقاح یافته این توانایی را در حد بالایی داراست، زیرا بالقوه میتواند تقسیم شود و به صورت یک موجود زنده کامل، رشد و نمو پیدا کند. تخمک لقاح یافته چند ظرفیتی است، بدین معنی که از هر نظر توانایی رشد و تکامل را دارد.

این توانایی پس از تقسیم شدن تخمک به یک یا حتی چهار سلول به قوت خود باقی بوده به گونه ای که هر کدام از سلولها پس از جدا شدن قادر به رشد و تبدیل به یک جنین کامل هستند، از راه این فرآیند دو قلوها و چند قلوها بوجود می آیند.

این چند قلوها موجودات شبیه سازی شده طبیعی هستند که دارای ساختار ژنتیک و سیتوپلاسمی یکسانند. بنابراین وقتی از موضوع شبیه سازی صحبت می کنیم، از موضوعی باور کردنی و ممکن و در دسترس سخن به میان آورده ایم و نه معجزه و کار خارق العاده تصادفی.

پدیده شبیه سازی پدیده ای نو و باورنکردنی نیست و از آغاز حیات در سیاره زمین رخ داده است. سلول های بنیادی یا stem cell در کودکان و بزرگسالان وجود دارند. سلولهای بنیادی در مغز استخوان و به تعداد کمتری در جریان خون هر کودک و بزرگسال یافت می شوند.

شبیه سازی چه فوایدی دارد؟

 فرآیند شبیه سازی با در نظر گرفتن اصول اخلاقی و استانداردهای علمی مصوب و مورد قبول مجامع علمی جهان، فواید زیادی را برای انسان امروزی و آینده و حتی کره زمین خواهد داشت. از جنبه های اقتصادی شبیه سازی، می توان به شبیه سازی و اصلاح نژاد حیوانات اهلی اشاره کرد.

مثلا اسبی با بدن تنومند و ژن خوب را با تکنیک های شبیه سازی تکثیر کر . یا مثلا گوسفند، بز یا گوساله ای تولید کرد که در شیر آن، آلبومین یا انسولین انسانی وجود داشته باشد. یا برای حفظ و نجات گونه های در حال انقراض در طبیعت مانند همان یوز ایرانی و حتی شیر ایرانی، فعالیت های گسترده ای انجام داد.

هم چنین می توان گونه های تراریخته به وجود آورد. به این معنی که یک گونه حامل ژنهایی از گونه های دیگر باشد، مثلا گاوها ،گوسفندان و بزها می توانند به این طریق تولید کننده مواد لبنی دارویی باشند. یا در مثالی دیگر آنها می توانند شیرهایی با ویژگی های خاص تولید کنند. شیرهایی مانند:

• شیر حاوی فاکتور انعقاد برای درمان هموفیلی از حیوانات شبیه سازی شده بدست آورد.
• شیر حاوی انسولین برای درمان دیابت از این حیوانات شبیه سازی شده گرفت.
• شبیه سازی رویانی حیوان را انجام داد.
• شبیه سازی رویانی انسان را در دستور کار قرار داد.

با پیشرفت چشمگیری که در مورد سلول های بنیادی رویان انسان حاصل شده است میتوان با کشت این سلول ها بافت ها یا اعضای مصدوم را ترمیم یا جایگزین نمود، می توان پوست برای قربانیان سوختگی و سلولهای مغزی و طناب نخاعی برای افرادی که از گردن به پایین فلج شده اند پدید آورد و در یک کلام اقدامات خیلی مهمی را انجام داد که به خصوص برای جانبازان و افرادی که با مشکلات جسمی و حرکتی مواجه هستند، از اهمیت خاصی برخوردار است.

اکنون با این مقدمه شما را با چندین حیوان شبیه سازی شده ایران آشنا می کنیم.

رویانا، دومین گوسفند شبیه سازی شده ایران

رویانا دومین گوسفند همتاسازی‌شده در ایران است. این گوسفند در تاریخ ۸ مهر ۱۳۸۵ از طریق عمل سزارین بدنیا آمد و به دلیل آن که زودتر از زمان مقرر متولد شد، نارس بود. نامی که برای این گوسفند انتخاب شد، از نام  پژوهشگاه رویان گرفته شده بود.

نام علمی رویانا: ROYANA-SHA-C است. این گوسفند شبیه سازی شده، در تاریخ ۳ اسفند همان سال از بین رفت و گفته می شود که دلیل مرگش، نارسایی مزمن کبدی است. جسد رویانا نخستین حیوان شبیه سازی شده در خاورمیانه، پس از تاکسیدرمی، در موسسه رویان نگهداری می شود تا نماد توانمندی ایران در دانش زیست فناوری باشد.

رویانا در مدت حیات، تحت محافظت ها و آزمایش های مختلف قرار داشت و تولد او را باید نقطه عطفی در فعالیت های شبیه سازی حیوانات در موسسه رویان دانست.

از شنگول و منگول تا آبگین و آبگینه

(شنگول و منگول، اولین بزغاله‌های تراریخته «ترنس ژن» ایران)

 شنگول اولین بز تاگ سازی شده تراریخته حاو  ژن فاکتور ۹ انعقادی است که در صبح روز شنبه ۱۹ دی ۱۳۸۸  پژوهشکده رویان اصفهان متولد شد. این بزغاله‌های تراریخته شده، حامل ژن تولید پروتئین انسانی با ترکیبی جدید هستند که می‌تواند در درمان مبتلایان هموفیلی نوع «ب» موثر باشد.

منگول اولین بز تاگ سازی شده تراریخته حاوی ژن فاکتور ۹ انعقادی است که در صبح روز ۱۹ دی ۱۳۸۸ در رویان اصفهان متولد شد.

تراریخته یا ترانس ژن، به جاندارانی که از نظر ژنتیکی دستکاری شده باشند، اطلاق می ‌شود. در این فناوری یک یا چند ژن به ژنوم طبیعی جاندار اضافه می شود. جانداران تراریخته کاربردهای بسیاری در پژشکی و زیست فناوری چون تولید انسولین، فاکتور۸ و ۹ انعقاد خون و هورمونهای رشد دارند.

علاوه بر شنگول و منگول، دو حیوان دیگر به نام آبگون و آبگینه نیز وجود دارد که گوساله های شبیه سازی شده کشور هستند.

آبگون و آبگینه اولین گوساله های حاصل از انجماد جنین‌های آزمایشگاهی هستند که در ۱۷ بهمن ۸۹ در شرکت کشت و دامداری فکا وابسته به سازمان تامین اجتماعی توسط پایگاه تحقیقاتی پژوهشکده رویان اصفهان متولد شدند.

تولد آبگون و آبگینه فصلی نوین در صنعت اصلاح نژاد دام شیری کشور است. تولد این گوساله‌ها که هر دو ماده و از عیار ژنتیکی بالایی برخوردارند، به دنبال تحقیقات دامنه دار پژوهشگران کشور در بکارگیری تکنولوژی‌های نوین آزمایشگاهی در تولید انواع دام‌های اهلی از طریق لقاح آزمایشگاهی، شبیه سازی و مهندسی ژنتیک صورت گرفته است.

همگی این موارد در نوع خود در منطقه خاورمیانه بی نظیراند، به گونه‌ای که تولد این دو گوساله آخرین حلقه توانمندی تحقیقات کشور در دانش بیوتکنولوژی تولید مثل حیوانات اهلی محسوب می شود.

در طی ۳۰ سال گذشته در جهاد کشاورزی گام‌های مهمی در راستای بهبود پتانسیل ژنتیکی دام‌های کشور برداشته شده است، اما به زعم همه محققین، تولید جنین‌های منجمد سریع‌ترین و بهینه‌ترین روش ارتقاء پتانسیل ژنتیکی دام‌های یک کشور است.

نام های آبگون و آبگینه برگرفته از ماهیت تکنیک انجماد شیشه ای است که در طی آن جنین درون یک قطره شفاف انجمادی قرار می گیرد. به صورتی که هم‌اکنون تکنیک انتقال جنین‌های منجد در راس برنامه‌های اصلاح نژادی کشور‌های پیشرفته قرار دارد.

اگرچه تاکنون کشور ما از وارد کنندگان این تکنولوژی بوده؛ اما تولد آبگون و آبگینه توسط محققین پژوهشگاه رویان نماد توانمندی کامل کشور در جهت رفع وابستگی در قلمرو دانش بیوتکنولوژی تولید مثل است.

رویانا، نخستین گوسفند شبیه سازی شده ایران

رویانا اولین گوسفند شبیه سازی شده در ایران بود که در تاریخ ۱۱ مرداد ۱۳۸۵ به دنیا آمد ولی دقایقی بعد از تولد مرد.

حنا اولین بز همانندسازی‌ شده در ایران

اولین بز شبیه سازی شده کشور ساعت ۱:۳۰ بامداد ۲۶ فروردین ۱۳۸۸ در پایگاه تحقیقاتی علوم سلولی اصفهان پژوهشکده رویان پس از عمل سزارین در سلامت کامل متولد شد. این بز زیبای حنایی – سفید دو‌رگه که به‌ واسطه شکل ظاهری با دیگر بزهای گله متمایز بوده است، دوران آبستنی ۱۴۷ روزه خود را در رحم مادر رضاعی سیاه رنگ بختیاری خود به سلامت طی کرد.

تولد این بز شبیه سازی شده به دنبال سلسله تحقیقات موفق پژوهشگران پژوهشکده رویان و پس از تولد اولین گوسفند شبیه سازی شده «رویانا» که از آرزوهای دیرینه مرحوم دکتر سعید کاظمی آشتیانی بود به تحقق پیوست. هدف نهایی این تحقیقات دامنه دار دستیابی به توانمندی داخلی در تولید داروهای نوترکیب است.

براساس اطلاعات موجود، تاکنون فقط در چند کشور معدود از جمله آمریکا، انگلستان، کانادا و چین شبیه سازی بز انجام شده است و پژوهشگران جهاد دانشگاهی در پژوهشکده رویان امیدوارند که با سعی و تلاش و نیز حمایت مسئولان امر، پروژه تولید داروهای نوترکیب نیز از این طریق به ثمر برسد.

 بنیانا اولین گوساله همانندسازی‌ شده در ایران

بُنْیانا اولین گوساله تاگ‌سازی شده در ایران است. تولد این گوساله که بنیانا به مفهوم بنیادین و پایه‌ای نام گرفته، اولین تولد موفق گوساله همانندسازی شده در خاورمیانه محسوب می‌شود، تولد گوساله بنیانا در ساعت ۱۵:۳۰ روز شنبه ۲۰ تیر ۱۳۸۸ و پس از گذراندن ۲۷۰ روز کامل حاملگی با انجام عمل سزارین در مجتمع دامپروری نصر در پژوهشکده رویان اصفهان تحقق یافت.

تولد اولین گوساله شبیه سازی شده در موسسه رویان ایران به عنوان اولین گوساله شبیه سازی شده خاورمیانه با وجود همزمانی با روزهای تعطیلی آخر هفته مطبوعات در کشورهای خارجی، بازتاب گسترده ای در سطح جهان داشت.

ایران پس از شبیه سازی بز و گوسفند، اکنون موفق به شبیه سازی یک گوساله شده است. کشورمان با دستیابی به این موفقیت اولین سرزمین در خاورمیانه خواهد بود که توانایی انجام موفقیت آمیز این نوع شبیه سازی را داشته است. خبرگزاری آسوشییتد پرس به نقل از محمد حسین نصر اصفهانی با اعلام این خبر اضافه کرد که بنیانا، گوساله شبیه سازی شده در مرکزی علمی در مرکز اصفهان متولد شد.

این خبرگزاری در ادامه آورده بود این دستاورد بخشی از برنامه تحقیقات سلولهای بنیادین ایرانیان به شمار می رود. تهران که در سال ۲۰۰۶ موفق به شبیه سازی گوسفند و بز شده بود هدف معینی را برای تبدیل شدن به قدرت علمی و فناوری خاورمیانه تا سال ۲۰۲۵ برای خود تعیین کرده که برنامه های فضایی و هسته ای نیز بخشی از این هدف به شمار می روند.

مقامات ایرانی برخلاف مقامات بسیاری از کشورها که مجوز فعالیت در این زمینه علمی را برای دانشمندان خود صادر نکرده اند، اجازه شبیه سازی حیوانات و تحقیق بر روی سلولهای بنیادین را برای مجامع علمی خود صادر نموده اند.

تامینا دومین گوساله همانندسازی‌ شده در ایران

تامینا دومین گوساله تاگ‌سازی‌ شده در ایران است که از منشا سلولی مشابه اولین گوساله تاگ‌ سازی‌ شده یعنی بنیانا به دست آمده. این گوساله پس از ۲۸۰ روز حاملگی در ۶ تیر ۱۳۸۸ با انجام عمل سزارین و با وزن ۷۰ کیلوگرم در در مجتمع دامپروری فوکا وابسته به تامین اجتماعی متولد شد ولی چند ساعت بعد به دلیل وقوع تب حاد و مواج درگذشت. تامینا در هنگام تولد عوارض ملایم بعضی ناهنجاری‌های آناتومیکی را نشان می‌داد.

مرگ «بنیانا» و «تامینا» به فاصله چند روز با توجه به تلاش‌های گسترده و سرمایه‌گذاری و وقت زیادی که صرف آن شده بود، اتفاق ناخوشایندی برای محققان رویان بود. گورابی، رییس پژوهشکده رویان جهاد دانشگاهی چند هفته بعد از تلف شدن «بنیانا» و «تامینا» در حالی که هنوز از این واقعه ناراحت بود به نکته‌ای اشاره کرد که شاید کمتر به آن توجه شده بود. اشاره‌ای تلویحی به مشکلات و تنگناهای مالی‌ ای که علیرغم همه تاکیدات و تبلیغات صورت گرفته در خصوص حمایت از تحقیقات و فناوری های پیشرفته در کشور، حتی یکی از پیشروترین و پرافتخارترین مراکز تحقیقاتی ایران در عرصه ملی و بین‌المللی را هم در پیشبرد برنامه‌هایش با موانع جدی‌ مواجه کرده است.

بووانا اولین گوساله حاصل از انتقال جنین‌های لقاح آزمایشگاهی در ایران

بووانا اولین گوساله حاصل از انتقال جنین‌های لقاح آزمایشگاهی است که در ساعت ۲ بامداد یکشنبه ۱۵ اردیبهشت ۱۳۸۷ در پایگاه تحقیقاتی پژوهشکده رویان اصفهان با وزن ۴۳ کیلوگرم و به صورت طبیعی متولد شد.

مارال: قوچی از گوسفند

۱۳ مرداد ۱۳۹۴ بود که خبری در ایران منتشر شد مبنی بر آن که از رحم یک گوسفند، قوچ وحشی متولد گشت. این قوچ وحشی قمیشلو که مارال نامیده شد، بعد ها به مردم اصفهان هدیه گردید.  قوچ وحشی قمیش‌لو یکی از گونه‌های در خطر ایرانی است.  ناحیه قمیش‌لو در نزدیکی اصفهان قرار دارد و در این منطقه گونه ای قوچ وحشی زندگی می کند که از گونه‌های در حال انقراض به شمار می رود. به تازگی پژوهشگران این مرکز تحقیقاتی موفق شدند قوچ وحشی قمیش‌لو را شبیه‌سازی کنند و امید به بقای اینگونه به مراتب بیشتر شده است.

نوزاد حاصل از این شبیه‌سازی هم اکنون در سلامت کامل است ودر مزرعه پژوهشگاه رویان نگهداری می‌شود. یکی از دست اندرکاران در همین راستا به نحوه شبیه سازی این گونه در حال انقراض اشاره کرده و گفته است: در حالت عادی یک جانور از ترکیب دو سلول جنسی نر (اسپرم) و ماده (تخمک) ایجاد می‌شود.

ترکیب این دو سلول منجر به ایجاد سلول تخم خواهد شد و تمام سلول‌های جانور مورد نظر حاصل تقسیم همین سلول تخم خواهند بود، ولی اگر والدینی وجود نداشته باشند که ترکیب سلول‌های آنها منجر به شکل‌گیری موجود جدیدی شود با در دست داشتن یک سری کامل از ژن موجود مورد نظر (هسته سلول) و با استفاده از فناوری شبیه سازی امکان بازآفرینی آن جانور وجود دارد.

اطلاعات علمی مهم

• تا کنون شبیه سازی بیش از ۵۰ رأس بز در پژوهشکده زیست فناوری پژوهشگاه رویان در اصفهان انجام گرفته است که تعدادی از این بزها به شیردهی بین دو تا سه کیلوگرم در روز رسیده اند و قرار است تا شهریور امسال تعداد آن ها افزایش یابد.

• تولید گله های بزرگ حیوانات شیرده از طریق فرآیند های شبیه سازی، یکی از روش های درآمد زایی در اقتصاد و صنعت دامپروری کشور است.

• ایران همان طور که در گزارشات بالا مطالعه کردید، به دستاورد های خوبی در زمینه شبیه سازی حیوانات رسیده است. اما به گفته مسئولان موسسه رویان، اکنون کشور به دانش فنی تولید گله حیوانات نیز دست یافته است.

• رئیس پژوهشکده زیست فناوری پژوهشگاه رویان در اصفهان یکی از دستاوردهای مهم این پژوهشکده را دستیابی به روش های نوین درمان ناباروری می داند و اعلام کرده بود که اکنون از هر ۱۰۰ سیکل درمانی، با در نظر گرفتن امکان انجماد جنین به روش انجماد شیشه ای، حدود ۵۰ درصد آنها با موفقیت همراه می شود.

• نرخ درمان نازایی در ایران در یک دهه گذشته حدود ۲۰ الی ۳۰ درصد بوده و اکنون این نرخ موفقیت با احتساب تولد نوزادهای حاصل از جنین منجمد به ۵۰ درصد رسیده است. از جمله روش هایی که در درمان ناباروری بکار می رود می توان به انتخاب بهترین اسپرم برای تزریق به تخمک، فعال سازی تخمک برای اسپرم های با کیفیت نامناسب و استفاده از داروهای آنتی اکسیدان اشاره کرد.

• پژوهشکده زیست فناوری پژوهشگاه رویان پارسال با هدف تبیین توانمندی های فناوری تولید مثل در صنعت دامپروری کشور اقدام به تولید و تکثیر انبوه بز با بهره گیری از فناوری های نوین تولید مثلی کرد. در این پروژه گله بز شیرده از نژاد اروپایی « سانن » در اصفهان شبیه سازی شد.

• ایران پس از سه کشور کره جنوبی، ژاپن و چین، چهارمین کشور آسیایی است که با شبیه سازی، موفق به تولید گونه ای در معرض انقراض شده است.

• روشی که در ایران برای تولید قوچ قمیشلو از گوسفند انجام شد، مشابه روشی بود که در چین در تلاش هستند تا از آن برای تکثیر پاندا استفاده کنند و در کره جنوبی هم این روش بر روی حیوان گرگ انجام شد که موفقیت آمیز بود.

• در حال حاضر محققان پژوهشکده زیست فناوری پژوهشگاه رویان جهاد دانشگاهی در تلاش هستند با استفاده از این روش شبیه سازی غیر هم جنس، یوزپلنگ و پلنگ ایرانی را تولید کنند و تا کنون به موفقیت‌هایی دست یافته‌اند.