Colossal Biosciences, компанія, що працює у сфері біотехнологій, анонсувала створення “повністю штучного яйця” – інноваційної технології, яка має потенціал для збереження видів птахів, що перебувають під загрозою зникнення, і, можливо, для повернення давно вимерлих, як повідомляє MIT Technology Review.
Точніше кажучи, розробка являє собою “штучну шкаралупу”. Це решітчаста овальна конструкція, створена за допомогою 3D-друку, яка зсередини покрита особливою силіконовою плівкою. Ця мембрана дозволяє кисню проходити крізь неї, подібно до натуральної шкаралупи пташиного яйця.
На перший погляд, процедура здається простою: для вирощування пташенят Colossal використовує щойно знесені курячі яйця, обережно витягуючи їхній вміст і переносячи його в штучні оболонки, де процес розвитку триває. Зверху передбачено невеликий отвір для спостереження за розвитком.
“Спостерігати за їхніми рухами всередині штучних яєць було неймовірно захопливо”, – ділиться враженнями Ендрю Паск, головний біологічний директор компанії. “Це створює відчуття, що життя справді може розвиватися поза материнським організмом”.
Colossal Biosciences була заснована у 2021 році з метою застосування репродуктивних технологій та редагування геному для відтворення вимерлих видів, зокрема шерстистого мамонта. З моменту заснування компанія залучила понад $800 мільйонів інвестицій.
За словами Паска, розробка штучних яєць стане цінним інструментом для збереження видів птахів, що зникають. Вона також відіграватиме ключову роль у проекті компанії з відновлення гігантського моа – нелітаючого птаха, що колись мешкав у Новій Зеландії і досягав 3,6 метра у висоту. Цю ініціативу підтримали Пітер Джексон та його партнерка Френ Волш, надавши $15 мільйонів. Однак компанія визнає, що до фактичного відтворення птаха ще дуже далеко, оскільки це вимагає детального вивчення ДНК стародавніх кісток та внесення тисяч модифікацій у геном сучасного птаха, що є надзвичайно складним технічним завданням.
Деякі науковці вже висловили думку, що Colossal дещо перебільшує значення своєї розробки. Компанія опублікувала відео зі “штучним яйцем” на YouTube із провокаційним підписом, що ставить питання: що було раніше – курка чи яйце?
“Це явне перебільшення”, – зауважив Кацуя Обара з Університету Цукуби, Японія, який у 2024 році вже успішно вирощував курчат у прозорих пластикових оболонках. “Ця технологія, по суті, є вдосконаленням уже існуючих методів”.
Обара пояснює, що вирощування птахів у штучних оболонках має своє коріння ще в 1998 році, коли група японських вчених провела подібні експерименти з перепелами. В контексті розробки Colossal, прогресом можна вважати створення внутрішньої мембрани, яка забезпечує ембріону кращий доступ до кисню.
Над розробкою штучної шкаралупи працює команда Colossal у Далласі, відома як Exo Dev. Паралельно вони займаються створенням штучних маток для ссавців, починаючи з сумчастих.
“Ми аналізуємо кожен аспект процесу вагітності у ссавців, щоб точно зрозуміти, як його відтворити”, – пояснює Паск.
Для цієї команди штучна шкаралупа яйця стала відносно швидким і простим технічним досягненням. Це пояснюється тим, що кури вже демонструють приклад позаутробного розвитку. Після відкладання яйця, маленький ембріон, розташований на поверхні жовтка, починає рости, поглинаючи поживні речовини з жовтка, білка та навіть зі шкаралупи, яка є джерелом кальцію. (Colossal підтверджує, що додає подрібнений кальцій до своїх штучних яєць.)
“Ми вилупили 26 курчат, а потім наш генеральний директор попросив зупинитися. У нас вже занадто багато птахів”, – з усмішкою додає Паск.
Для відтворення моа, фахівцям Colossal Biosciences доведеться вдатися до генетичної модифікації іншого виду птахів, потенційно вносячи тисячі змін у послідовність ДНК. На сьогодні кури є єдиним видом птахів, що піддається стабільній генетичній інженерії – складній процедурі, яка передбачає редагування стовбурових клітин, відповідальних за формування гамет (яйцеклітин та сперматозоїдів).
У рамках цього підходу вчені здійснюють “точкове” введення або видалення ділянок ДНК у відповідних клітинах, після чого повертають їх до ембріона. В результаті, новий організм отримує модифікації, що передаються по статевій лінії, і потенційно може передавати їх наступним поколінням.
Концепція Colossal полягає в тому, щоб модифікувати стовбурові клітини птахів таким чином, щоб вони виробляли гамети з характеристиками, близькими до моа. У такому випадку теоретично можлива ситуація, коли курка буде виробляти яйцеклітини або сперматозоїди з “моа-подібним” генетичним профілем, хоча розвиток ембріона все одно відбуватиметься всередині курячого яйця.
Проте, зі збільшенням масштабу можуть виникнути труднощі: кількості жовтка в курячому яйці, ймовірно, буде недостатньо для вирощування значно більшого пташеняти моа. Паск зазначає, що в майбутньому технологія дозволить “за допомогою тонкої голки об’єднувати до 50 жовтків, збільшуючи таким чином обсяг поживних речовин”.
Читайте також: Біотехнологічний стартап Colossal намагається “воскресити” антилопу блакитного бубала, яка зникла понад 200 років тому
Оригінал статті: mezha.ua