معلومة

هل يمكن تبديل الحمض النووي الموجود في خلية الحيوانات المنوية؟

هل يمكن تبديل الحمض النووي الموجود في خلية الحيوانات المنوية؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

هل يمكن تجريد خلية منوية متبرع بها من الحمض النووي لمالكيها الأصليين واستبدالها بحمض نووي لشخص آخر لتكوين طفل بيولوجي لرجل لديه إنتاج منخفض في الحيوانات المنوية؟


ليس مع التكنولوجيا الحالية. لا يوجد أي سيتوبلازم في خلية الحيوانات المنوية. لا يمكنك امتصاص نواتها. إذا قمت بإزالة نواتها ، فإن الأمر برمته سينهار على نفسه.

أما بالنسبة لك سؤال استبدال النواة؟. تتمثل إحدى التقنيات الحالية (حقن الحيوانات المنوية داخل السيتوبلازم - الحقن المجهري) في حقن حيوان منوي واحد لرجل به عدد قليل من الحيوانات المنوية مع الحد الأدنى من الحركة مباشرة في البويضة. (أي الحيوانات المنوية سيئة للغاية بحيث لا يمكنها السباحة بمفردها بشكل فعال)

لسوء الحظ ، هناك بعض الدلائل على أن هذه التكنولوجيا قد صنعت جيلًا كاملاً من الأبناء ، الذين ورثوا أيضًا انخفاض عدد الحيوانات المنوية لدى والدهم ومحدودية حركتهم. ولدينا الآن فرصة أعلى من المتوسط ​​للحاجة إلى مساعدة التلقيح الاصطناعي. https://www.newscientist.com/article/2108218-male-fertility-treatment-seems-to-pass-infertility-on-to-sons/


هل يمكنك تخصيب بويضة واحدة بحيوانات منوية لرجلين مختلفين؟

تعرف أيضًا ، ماذا يحدث عندما يقوم اثنان من الحيوانات المنوية بتلقيح نفس البويضة؟

تتشكل التوائم الأخوية عندما بيضتان يجتمع اثنين من الحيوانات المنوية في الرحم. كل منها مخصب بشكل مستقل ، ويصبح كل منهما جنينًا. مع توأمان متطابقين ، واحد بيضة يكون مخصب بواحد الحيوانات المنوية، وينقسم الجنين في مرحلة لاحقة ليصبح اثنين.

تعرف أيضًا ، هل يمكن أن تخصب بيضتان بعضهما البعض؟ ل اثنين الإناث للتكاثر والأخذ ال أحادي الصبغة DNA من واحد بيضة واستخدامه ل تسميد الآخر قد يبدو ال النهج الأكثر مباشرة. بالطبع مع اثنين من الممكن أن يكون ذرية الإناث فقط من الإناث (على الأقل في ال حالة البشر).

مع وضع ذلك في الاعتبار ، ماذا يحدث عندما تندمج خليتان من الحيوانات المنوية ببويضة واحدة؟

الجواب: إذا اثنين من خلايا الحيوانات المنوية نكون تنصهر مع ال بويضة واحدة سيكون هناك إخصاب مزدوج أو يولد توأمان.

هل يمكن أن يحصل الطفل على حمض نووي من أبوين؟

الإخصاب الزائد هو إخصاب بويضتين أو أكثر من نفس الدورة بواسطة الحيوانات المنوية من عمليات الاتصال الجنسي المنفصلة ، والتي علبة يؤدي إلى توأم أطفال من قسمين بيولوجيين منفصلين الآباء. مصطلح الإخصاب الفائق مشتق من الخصوبة ، مما يعني القدرة على إنتاج النسل.


نطفة أم بيضة؟ يحدد "التبديل الجيني" مصير الخلية الجرثومية


في البداية ، وجد باحثون يابانيون تحولًا جينيًا في الفقاريات يحدد ما إذا كانت الخلايا الجرثومية تصبح حيوانات منوية أو بيضًا.

تم تسمية الجين foxl3 ، وتم التعرف عليه في سمكة صغيرة تسمى الميداكا (Oryzias latipes).

وجد الدكتور توشيا نيشيمورا ، الأستاذ المساعد مينورو تاناكا من المعهد الوطني لعلم الأحياء الأساسي والمعاهد الوطنية للعلوم الطبيعية في اليابان وزملاؤه أن جين foxl3 يعمل في الخلايا الجرثومية للإناث ويمنع التمايز في الحيوانات المنوية.

في الإناث التي تفتقر إلى جينات foxl3 الوظيفية ، لا يزال مظهر جسم السمكة الصغيرة أنثى بالكامل ، ومع ذلك يتشكل عدد كبير من الحيوانات المنوية في المبايض ، ويتكون عدد قليل من البويضات في نفس الوقت.

"على الرغم من أن البيئة المحيطة بالخلايا الجرثومية هي أنثى ، فإن حقيقة أن الحيوانات المنوية الوظيفية قد أدهشتني كثيرًا ،" قال نيشيمورا.

وقال نيشيمورا إن هذا التحول الجنسي الموجود في الخلايا الجرثومية مستقل عن جنس الجسم هو اكتشاف جديد تمامًا.

"بينما يمكن أن تصبح الخلايا الجرثومية إما حيوانات منوية أو بويضات ، لم يكن أحد يعلم أن الخلايا الجرثومية في الفقاريات لديها آلية تبديل لتقرير مصير الحيوانات المنوية أو البويضات الخاصة بها ،" يقول تاناكا.

& quot ؛ تشير نتيجتنا إلى أنه بمجرد اتخاذ القرار ، تتمتع الخلايا الجرثومية بالقدرة على المضي قدمًا حتى النهاية. قال تاناكا: أعتقد أنه من الأهمية بمكان العثور على هذه الآلية.


المواد والأساليب

الكواشف والوسائط

ما لم يذكر خلاف ذلك ، تم شراء جميع المواد الكيميائية والوسائط من شركة سيجما للكيماويات.

الحيوانات ومجموعة الجاميت وتجميد الحيوانات المنوية

تم استخدام الفئران CD1 و B6D2F1 (C57BL / 6 x DBA / 2) (Harlan Iberica SL) كمتبرعين بالبويضات والحيوانات المنوية. كانت الإناث بعمر 6-8 أسابيع في وقت التجارب ، وكان عمر الذكور 3 أشهر على الأقل. تم استخدام إناث CD1 المتزاوجة مع ذكور تم استئصال الأسهر كأمهات بديلات لتجارب نقل الأجنة. تم تغذية الفئران بالإعلان عن طريق نظام غذائي قياسي وتم الحفاظ عليها في غرفة ذات درجة حرارة وضوء يتم التحكم فيها (23 درجة مئوية ، 14 لتر: 10 د). في جميع التجارب ، سُمح للسدود الحامل بالولادة تلقائيًا. تم رعاية الجراء بواسطة سدودهم الطبيعية حتى الفطام. لضمان التغذية الموحدة ورعاية الأم ، تم إعادة توزيع جميع المواليد (أو زيادتها مع صغار إضافية) في اليوم التالي للولادة ليكون لديهم أحجام نفايات من ستة إلى ثمانية صغار. تم إجراء جميع التجارب على الحيوانات وفقًا لإرشادات لجنة رعاية واستخدام الحيوانات المؤسسية وبالتوافق مع الإرشادات الموضوعة في دليل رعاية واستخدام حيوانات المختبر كما تم تبنيها وإصدارها من قبل جمعية دراسة التكاثر.

تم جمع البويضات من الطور الثاني من قنوات البيض لفئران عمرها من 6 إلى 8 أسابيع تمت إضافتها بشكل فائق مع 7.5 وحدة دولية من تخطيط القلب الكهربائي ، وبعد 48 ساعة ، بجرعة مكافئة من قوات حرس السواحل الهايتية. باختصار ، في 14 ساعة بعد إدارة قوات حرس السواحل الهايتية ، تمت إزالة قنوات البيض من الفئران الأنثوية فائقة الإباضة ووضعها في طبق بتري يحتوي على M2 في درجة حرارة الغرفة. بعد الغسيل ، تم وضع قنوات البيض المجمعة في وسط M2 جديد ، وتم إطلاق مجمعات البويضات الركامية من الأمبولة بمساعدة ملقط Dumont # 55. تم بعد ذلك نقل مجمعات الركام البويضات إما إلى انخفاض الإخصاب (لتجارب التلقيح الصناعي [IVF]) أو إلى انخفاض التشتت (لتجارب الحقن المجهري). في تجارب الحقن المجهري ، تم تفريق خلايا الركام بواسطة حضانة من 3 إلى 5 دقائق في وسط M2 يحتوي على 350 وحدة دولية / مل من هيالورونيداز بعد الغسيل ، تم الحفاظ على البويضات في وسط KSOM [26] عند 37°C في جو من 5٪ CO2 في الهواء حتى الاستخدام. تم تحضير الحيوانات المنوية الطازجة والمجمدة بشكل أساسي كما هو موضح سابقًا [26] مع اختلافات طفيفة. باختصار ، تم جمع الحيوانات المنوية البربخية من الذكور الناضجين (3-6 أشهر) في وسط M2 عن طريق استئصالها بمقص دقيق والضغط باستخدام ملقط من ذيل البربخ الخالي من الدم والأنسجة الدهنية. تم وضع خلايا الحيوانات المنوية التي تم جمعها في حجم ضئيل ، ليتم تجميدها وإذابتها ، في قاع أنبوب طرد مركزي من البولي بروبيلين سعة 1.5 مل ومغطاة بحجم وسط جديد ضروري للحصول على التركيز النهائي البالغ 2.5 مليون خلية / مل. لا يحتوي جهاز تمديد الحيوانات المنوية المستخدم على عوامل الحماية من التجمد ، مثل EDTA أو EGTA. تم تجميد عينات الحيوانات المنوية في النيتروجين السائل وتخزينها لفترات تتراوح من يوم واحد إلى 4 أسابيع عند -80°تم الحفاظ على C. Asepsis طوال العملية. تم خلط كل من الحيوانات المنوية الطازجة والمجمدة مع 40-50 ميكرولتر من 10٪ بولي فينيل بيروليدون (PVP-360) في محلول M2 قبل وضعها في طبق الاستنبات للحقن المجهري.

الحقن المجهري بالحيوانات المنوية الطازجة والمجمدة المذابة

تم إجراء الحقن المجهري بالحيوانات المنوية الطازجة والمجمدة المذابة في وسط M2 في درجة حرارة الغرفة [27]. تم خلط حجم واحد من الحيوانات المنوية مع خمسة أحجام من وسط M2 تحتوي على 10٪ PVP لتقليل الالتصاق. احتوى طبق الحقن المجهري على قطرة معالجة (وسط M2) ، وقطرة للحيوانات المنوية (محلول الحيوانات المنوية في M2 / 10٪ PVP) ، وقطرة تنظيف إبرة PVP M2 / 10٪. تم إجراء الحقن باستخدام وحدة التأثير بيزو PMM-150 FU (Prime Tech) ومضخات إيبندورف الدقيقة باستخدام ماصة غير حادة تحتوي على الزئبق (القطر الداخلي ، 6-7 ميكرومتر). تم حقن رؤوس الحيوانات المنوية الفردية إما مقطوعة الرأس ميكانيكيًا بوحدة بيزو (للحيوانات المنوية الطازجة) أو عن طريق إجراء الذوبان بالتجميد في البويضات. تم حقن البويضات في مجموعات من 10. بعد 15 دقيقة من الانتعاش في درجة حرارة الغرفة في وسط M2 ، تمت إعادة البويضات الباقية إلى KSOM المغطاة بالزيت المعدني وتم تربيتها عند 37°C في جو من 5٪ CO2 الهواء لمدة تصل إلى 96 ساعة. بالنسبة لزراعة الأجنة ، تم وضع 50 ميكرولتر من وسط KSOMaa في طبق ثقافة بلاستيكي ، مغطى بالزيت المعدني ، وتمت معايرته طوال الليل عند 37°C في جو رطب بنسبة 5٪ CO2 في الهواء. تم تسجيل البويضات لتكوين نواة الذكور والإناث (الإخصاب) في 6 ساعات بعد بدء الثقافة ، وسجل عدد الأجنة المكونة من خليتين بعد 24 ساعة في الثقافة. من أجل التنمية الكاملة ، تم نقل الأجنة المكونة من خليتين إلى قنوات البيض للإناث الحامل الكاذبة المتلقية. تم إجراء نقل الأجنة كما هو موضح سابقًا [26].

بالنسبة لتجارب التلقيح الاصطناعي ، تم الحصول على البويضات من فئران أنثى فائقة الإباضة كما هو مذكور أعلاه. تم وصف المنهجية المستخدمة في مكان آخر [28]. في فحوصات التلقيح الاصطناعي ، تمت إضافة 2.5-10.0 ميكرولتر من الحيوانات المنوية البربخية الطازجة إلى كل قطرة إخصاب لتحقيق التركيز النهائي ∼1-2 × 10 6 حيوانات منوية / مل. بعد أربع ساعات من احتضان البويضات والحيوانات المنوية عند 37 درجة مئوية في جو رطب بنسبة 5٪ من ثاني أكسيد الكربون2 في الهواء ، تم غسل البويضات وتربيتها في مدينة الشيخ خليفة الطبية.

تقييم تفتيت الحمض النووي للحيوانات المنوية بواسطة TUNEL

تم تخفيف جزء من كل عينة من الحيوانات المنوية إلى 10 6 خلايا لكل مل في برنامج تلفزيوني. تم اقتطاع أجزاء مبللة من agarose ذات نقطة انصهار منخفضة بنسبة 0.8 ٪ في أنابيب إيبندورف. تم وضع كل أنبوب إيبندورف في حمام مائي بدرجة حرارة 90-100°C لمدة 5 دقائق للصهر [اغروس) ثم الحفاظ عليها في حمام مائي عند 37°بعد فترة حضانة لمدة 5 دقائق لموازنة درجة الحرارة عند 37°تمت إضافة C ، 60 ميكرولتر من عينة السائل المنوي المخفف إلى أنبوب إيبندورف وخلطها مع الاغاروز المصهور. تم تنقيط عشرين ميكرولتر من مزيج السائل المنوي و agarose على شريحة مُغلفة مسبقًا بالأغاروز ثم تغطيتها بغطاء ساترة مقاس 22 × 22 ملم. تم وضع الشريحة على طبق بارد في الثلاجة عند الساعة 4°C لمدة 5 دقائق للسماح [اغروس) لإنتاج ميكروجيل مع خلايا الحيوانات المنوية المحاصرين داخل. تم تحضير ثلاثة ميكروجيلات مختلفة ، كل منها يتوافق مع عينة من علاج مختلف ، ومعالجتها في نفس الوقت على نفس الشريحة. تم وضع علامة على الحمض النووي المجزأ بالنيكل باستخدام dUTP المترافق مع إيزوثيوسيانات الفلورسين باستخدام ناقل طرفي (مجموعة اكتشاف موت الخلية في الموقع Roche Molecular Biochemicals) لمدة ساعة واحدة عند 37°ج ـ في الظلام باتباع تعليمات البائع. تم تحضين الضوابط الإيجابية في DNase I عند 50 ميكروغرام / مل لمدة 20 دقيقة عند 37 درجة مئوية وغسلها في PBS قبل TUNEL. تم تحضين الضوابط السلبية في dUTP المترافق بالفلورسين في غياب إنزيم ترانسفيراز. بعد TUNEL ، تم غسل خلايا الحيوانات المنوية في برنامج تلفزيوني ومعالجتها باستخدام RNase (50 ميكروغرام / مل) لمدة ساعة واحدة عند درجة حرارة الغرفة. بعد ذلك ، تم غسل خلايا الحيوانات المنوية في برنامج تلفزيوني وملطخة بالنووية بحضانة لمدة 10 دقائق في برنامج تلفزيوني تحتوي على 20 ميكروغرام / مل من بروبيديوم اليود. في نهاية فترة الحضانة هذه ، تم غسل خلايا الحيوانات المنوية مرة أخرى في برنامج تلفزيوني ، وتركيبها على شريحة زجاجية باستخدام Vectashield (Vector) ، وفحصها تحت مجهر مضان. تم تحليل ما مجموعه 400 خلية / عينة بشكل عشوائي. تمت الإشارة إلى نسبة خلايا الحيوانات المنوية ذات الحمض النووي المجزأ (المسمى بوميض نووي أخضر مكثف) باسم TUNEL (٪).

تقييم تجزئة الحمض النووي للحيوانات المنوية بمقايسة المذنب

تم تقييم تلف الحمض النووي للحيوانات المنوية عن طريق الرحلان الكهربائي للهلام أحادي الخلية (مقايسة المذنب). يعطي تحليل شكل وطول ذيل "المذنب" ، تمامًا مثل محتوى الحمض النووي في الذيل ، تقييمًا لتلف الحمض النووي. تم تخفيف تعليق الحيوانات المنوية (30 ميكرولتر) في نقطة انصهار منخفضة [اغروس) (70 ميكرولتر ، 1 ٪ وزن / حجم LMagarose). تم وضع خليط 100 ميكرولتر من agarose الحيوانات المنوية على الفور على شرائح مغلفة بالأغاروز (1٪ وزن / حجم [اغروس) نقطة انصهار عادية). تم غمر العينات في محلول lysing المثلج (Trevigen) مع 40 ملي ديثيوتريتول وبروتيناز K (200 ميكروغرام / مل). تم إجراء الحضانة خلال ساعة واحدة عند 37 درجة مئوية. بعد هذه الخطوة ، تم شطف الشرائح في الماء المقطر ثلاث مرات (5 دقائق في كل مرة) واحتضانها في محلول محايد للرحلان الكهربائي (Tris-borate-EDTA ، درجة الحموضة 8) لمدة 20 دقيقة. ثم تم إجراء الرحلان الكهربائي عند 25 فولت و 300 مللي أمبير لمدة 7 دقائق. بعد الرحلان الكهربائي ، تم تحييد الشرائح باستخدام محلول Tris-HCl (درجة الحموضة 7.4) لمدة 5 دقائق وشطفها في الماء المقطر. تم تلوين العينات باستخدام SYBR Green (Trevigen) وتم تحليلها تحت مجهر epifluorescence (Optiphot-2 Nikon). تم تحليل المذنبات باستخدام برنامج تحليل SCG متخصص (CometScore ، إصدار مجاني TriTek Corp). تم تسجيل طول الذيل (ميكرومتر) والحمض النووي الذيل (٪) ولحظة الذيل لـ 100 خلية / حيوان. كانت المعلمة التي سمحت لنا بوصف امتداد تلف الحمض النووي هي لحظة الذيل ، المحددة في هذا البرنامج على أنها نتاج طول الذيل وجزء الحمض النووي في الذيل.

تحليل النسخ الجيني للجنين

تم وصف منهجية RT-PCR الكمية المستخدمة في الدراسة الحالية في مكان آخر [29]. باختصار ، تم استخراج poly (adenylate) RNA من أربعة إلى خمسة أحواض من 10 أجنة باستخدام Dynabeads mRNA Direct Extraction KIT (Dynal Biotech) باتباع إرشادات الشركة المصنعة. بعد النسخ العكسي ، تم إجراء القياس الكمي لجميع نسخ الجينات بواسطة RT-PCR الكمي في الوقت الحقيقي. أجريت تجارب لمقارنة المستويات النسبية لكل نسخة وكلستون هيستون H2afz في كل عينة. الجينات التي تم تحليلها كانت عبارة عن ينقالتين خلفيتين (جسيم داخلي- A [اياب] والفئران القهقرية الذاتية - L [Erv4[Hprt]) وستة جينات طبع (مستضد CD 81 [سي دي 81] عائلة الناقل المذاب 38 ، العضو 4 [Slc38a4] عامل النمو الشبيه بالأنسولين 2 [إيغف 2], H19 نسخة محددة من الأديم المتوسط ​​/ الجين المعبر عنه من الناحية الأبوية 1 [ميست] ، والبروتين المرتبط بمستقبلات عامل النمو 10 / الجين 1 المعبر عنه من قبل الأم [Meig1]) [29]. تم إجراء القياس الكمي لـ PCR باستخدام Rotorgene 2000 Real Time Cycler (Corbett Research) و SYBR Green (المجسات الجزيئية) كصبغة فلورية خاصة بالحمض النووي مزدوجة الشريطة. كانت الطريقة المستخدمة لتقدير التعبير هي طريقة المنحنى المعياري النسبي [29]. أجريت تجارب لمقارنة المستويات النسبية لكل نسخة وكلستون هيستون H2afz في كل عينة.

القياس الكمي لطول التيلومير

تم قياس متوسط ​​طول التيلومير من الحمض النووي للحيوانات المنوية للفأر باستخدام طريقة PCR الكمية في الوقت الحقيقي الموصوفة سابقًا [30]. تم تقسيم كل عينة من عينات الحيوانات المنوية البربخية المأخوذة من 10 ذكور من الفئران (خمسة CD1 وخمسة B6D2F1) إلى قسمتين: واحدة كانت طازجة ، والثانية تم تجميدها بدون مادة واقية من التجمد مباشرة في النيتروجين السائل. تعرضت العينات الطازجة والمجمدة المذابة لضغط تناضحي بإضافة ثلاثة أحجام من H2O ، ثم تم طرد العينات لمدة 10 دقائق عند 9000 × ز للقضاء على بيليه الحيوانات المنوية. تم استخدام المواد الطافية لتقدير طول التيلومير بواسطة PCR في الوقت الحقيقي بأداء ما لا يقل عن ثلاث مرات لكل عينة. يقيس الاختبار متوسط ​​نسبة طول التيلومير عن طريق قياس الحمض النووي التيلومري بتسلسلات أولية مصممة خصيصًا ثم قسمة تلك الكمية على كمية الجين أحادي النسخة (Rplp0). تم الإبلاغ عن متوسط ​​هذه النسب كمتوسط ​​نسبة طول التيلومير. يتم سرد المواد الأولية المستخدمة في RT-PCR في الجدول الإضافي 1 (متاح عبر الإنترنت على www.biolreprod.org).

النسبة المئوية للتفتت وتطور أجنة الفأر التي تم الحصول عليها باستخدام الحيوانات المنوية الطازجة والمذابة المجمدة لسلالات CD1 و B6D2F1.

عبر سلالة. نسبة TUNEL + (5 مكررات) *. طول ذيل المذنب (ميكرومتر) *. البويضات الباقية على قيد الحياة / المحقونة (٪). نقل أجنة ثنائية الخلية (٪). الجراء الحية (٪ من المنقولين). البقاء على قيد الحياة بعد 25 أسبوعًا (٪).
CD1 × CD1 (مجمدة) 24 ± 3 أ 50.73 ± 9 أ 501/772 (69) أ 432 (86) 54 (13) أ 46 (85) أ
CD1 × CD1 (جديد) 7 ± 4 ق 33.54 ± 8 ب 101/111 (91) ب 72 (71) 19 (26) ب 19 (100) ب
B6D2 × B6D2 (مجمدة) 16 ± 6 أب 48.03 ± 7 أ 327/396 (83) أب 274 (84) 52 (19) أب 47 (90) أب
B6D2 × B6D2 (طازج) 4 ± 4 ج 27.9 ± 8 ب 73/104 (70) أ 60 (82) 16 (27) ب 16 (100) ب
عبر سلالة. نسبة TUNEL + (5 مكررات) *. طول ذيل المذنب (ميكرومتر) *. البويضات الباقية على قيد الحياة / المحقونة (٪). نقل أجنة ثنائية الخلية (٪). الجراء الحية (٪ من المنقولين). البقاء على قيد الحياة بعد 25 أسبوعًا (٪).
CD1 × CD1 (مجمدة) 24 ± 3 أ 50.73 ± 9 أ 501/772 (69) أ 432 (86) 54 (13) أ 46 (85) أ
CD1 × CD1 (جديد) 7 ± 4 ق 33.54 ± 8 ب 101/111 (91) ب 72 (71) 19 (26) ب 19 (100) ب
B6D2 × B6D2 (مجمدة) 16 ± 6 أب 48.03 ± 7 أ 327/396 (83) أب 274 (84) 52 (19) أب 47 (90) أب
B6D2 × B6D2 (طازج) 4 ± 4 ج 27.9 ± 8 ب 73/104 (70) أ 60 (82) 16 (27) ب 16 (100) ب

تشير الأحرف المرتفعة المختلفة إلى اختلافات كبيرة داخل العمود (ص & lt 0.05) ، اتجاه واحد Anova.

النسبة المئوية للتفتت وتطور أجنة الفأر التي تم الحصول عليها باستخدام الحيوانات المنوية الطازجة والمذابة المجمدة لسلالات CD1 و B6D2F1.

عبر سلالة. نسبة TUNEL + (5 مكررات) *. طول ذيل المذنب (ميكرومتر) *. البويضات الباقية على قيد الحياة / المحقونة (٪). نقل أجنة ثنائية الخلية (٪). الجراء الحية (٪ من المنقولين). البقاء على قيد الحياة بعد 25 أسبوعًا (٪).
CD1 × CD1 (مجمدة) 24 ± 3 أ 50.73 ± 9 أ 501/772 (69) أ 432 (86) 54 (13) أ 46 (85) أ
CD1 × CD1 (جديد) 7 ± 4 ق 33.54 ± 8 ب 101/111 (91) ب 72 (71) 19 (26) ب 19 (100) ب
B6D2 × B6D2 (مجمدة) 16 ± 6 أب 48.03 ± 7 أ 327/396 (83) أب 274 (84) 52 (19) أب 47 (90) أب
B6D2 × B6D2 (طازج) 4 ± 4 ج 27.9 ± 8 ب 73/104 (70) أ 60 (82) 16 (27) ب 16 (100) ب
عبر سلالة. نسبة TUNEL + (5 مكررات) *. طول ذيل المذنب (ميكرومتر) *. البويضات الباقية على قيد الحياة / المحقونة (٪). نقل أجنة ثنائية الخلية (٪). الجراء الحية (٪ من المنقولين). البقاء على قيد الحياة بعد 25 أسبوعًا (٪).
CD1 × CD1 (مجمدة) 24 ± 3 أ 50.73 ± 9 أ 501/772 (69) أ 432 (86) 54 (13) أ 46 (85) أ
CD1 × CD1 (جديد) 7 ± 4 ق 33.54 ± 8 ب 101/111 (91) ب 72 (71) 19 (26) ب 19 (100) ب
B6D2 × B6D2 (مجمدة) 16 ± 6 أب 48.03 ± 7 أ 327/396 (83) أب 274 (84) 52 (19) أب 47 (90) أب
B6D2 × B6D2 (طازج) 4 ± 4 ج 27.9 ± 8 ب 73/104 (70) أ 60 (82) 16 (27) ب 16 (100) ب

تشير الأحرف المرتفعة المختلفة إلى اختلافات كبيرة داخل العمود (ص & lt 0.05) ، اتجاه واحد Anova.

التحليل اللاجيني للجنين عن طريق الكشف المناعي 5-ميثيل سيتوزين و PCR الخاص بالميثيل عن طريق تحليل بيسلفيت

بعد ثلاث ساعات من الحقن المجهري أو التلقيح الاصطناعي ، تمت معالجة خمس بويضات مخصبة كل ساعة لمدة 5-الكشف المناعي ميثيل سيتوزين. تم غسل البويضات المخصبة في برنامج تلفزيوني ، وتثبيتها لمدة 15 دقيقة في بارافورمالدهيد بنسبة 4 ٪ في برنامج تلفزيوني ، وتخللها بنسبة 0.2 ٪ تريتون X-100 في برنامج تلفزيوني لمدة 15 دقيقة عند درجة حرارة الغرفة. بعد ذلك ، عولجت البويضات بمحلول 2 مولار من حمض الهيدروكلوريك في درجة حرارة الغرفة لمدة 30 دقيقة وتم تحييدها لاحقًا لمدة 10 دقائق باستخدام 100 ملي مولار من محلول Tris-HCl (درجة الحموضة 8.5). بعد عدة عمليات شطف باستخدام 0.05٪ توين 20 ، تم وضع الأجنة لمدة ساعة واحدة في محلول مانع يحتوي على 2٪ BSA / 0.05٪ PBS-Tween 20. تم تصوير الحمض النووي الميثيلي باستخدام جسم مضاد أحادي النسيلة للفأر ضد 5-ميثيل سيتوزين (Calbiochem NA81). تم تحضين العينات باستخدام هذا الجسم المضاد عند 37 درجة مئوية لمدة ساعة واحدة (تخفيف 1: 100 في PBS-2٪ BSA) وغسلها باستخدام PBS-Tween 20 بنسبة 0.05٪ لمدة 30 دقيقة. بعد ذلك ، تم تحضين العينات لمدة ساعة واحدة في درجة حرارة الغرفة باستخدام صبغة فلوريسئين أيزوثيوسيانات أو صبغة إندوسيانين مسلفنة من ثلاثة أجسام مضادة ثانوية مضادة للأرانب (Jackson ImmunoResearch). بعد عدة عمليات غسل في 0.05٪ PBS-Tween 20 ، تم وضع علامة على العينات بالكروماتين لمدة 30 دقيقة مع 20 ميكروغرام / مل من بروبيديوم اليود ، وتم تقديمها إلى علاج الريبونوكليز A (1 مجم / مل عند 37 درجة مئوية لمدة ساعة واحدة) ، وغسلها مرة أخرى مع 0.05٪ PBS-Tween 20. تم تركيب العينات في 50٪ من الجلسرين في برنامج تلفزيوني. تم إجراء تحليل الصورة عن طريق قياس مستوى التألق تحت مجهر نيكون epifluorescence (Optiphot-3). تم تسجيل الصور رقميًا بكاميرا عالية الدقة وتمت معالجتها وتحليلها باستخدام Adobe Photoshop plug-in Image Processing Tool Kit 5.0 (Reindeer Games).

بالنسبة لـ PCR الخاص بالميثيل عن طريق تحليل بيسلفيت ، تمت معالجة الحمض النووي المعزول بثنائي كبريتيت الصوديوم باستخدام مجموعة مثيلة الحمض النووي EZ (بحث Zymo). تم تضخيم الحمض النووي المعدل بيسلفيت بواسطة تفاعل البوليميراز المتسلسل. الحالة الميثيلية لـ اياب تم فحص التكرارات طويلة الطرف (LTRs GenBank accession no. M17551) باستخدام الاشعال التالية: IAP-F1 ، 5′-TTGATAGTTGTGTTTTAAGTGTAAATAAA IAP-R1 ، 5′-CAAAAAAAAACCACAAACCAAATA IAP-F1 ، 5′-CAAAAAAAAACCACAAACCAAATA IAP-F1 -آآاكاككاكاكااككاآاتكتكتاك. الحالة الميثيلية لـ Erv4 تم فحص LTRs (انضمام GenBank رقم Y12713) باستخدام الاشعال التالية: RVL-F1 و 5′-GTTATTATGTGATTGAATTA RVL-R1 و 5′-ACATACAAAACCATCAATAAAC RVL-F2 و 5′-TTTATTATGAGTACCTACTA-RVL-R1. الحالة الميثيلية لـ H19 (انضمام GenBank رقم U19619) تم فحصه باستخدام الاشعال التالية: H19-F1 و 5′-GAGTATTTAGGAGGTATAAGAATT H19-R1 و 5′-ATCAAAAACTAACATAAACCCCT H19-F2 و 5′-GTAAGGAGATTATGTTATTCCTATTGTA كانت شروط PCR للعلامات الثلاثة كما يلي: PCR الأول (30 دورة) ، F1 / R1 ثانية PCR (30 دورة) ، F2 / R2. كانت ظروف درجة الحرارة لأول PCR كما يلي: 94 درجة مئوية لمدة 3 دقائق ، و 94 درجة مئوية لمدة 20 ثانية ، و 53 درجة مئوية لمدة 30 ثانية. كانت ظروف درجة الحرارة لـ PCR الثاني على النحو التالي: 94 درجة مئوية لمدة 3 دقائق ، و 94 درجة مئوية لمدة 20 ثانية ، و 60 درجة مئوية لمدة 30 ثانية ، و 72 درجة مئوية لمدة 30 ثانية ، و 72 درجة مئوية لمدة 5 دقائق. تمت تنقية منتجات PCR من المواد الهلامية agarose باستخدام مجموعة تنقية DNA ELU-QUIK (Schleicher & amp Schuell) وتحويلها إلى خلايا XL1 Escherichia coli. تم التحقق من الحيوانات المستنسخة الإيجابية عن طريق تحليل إنزيم التقييد ، وتم ترتيب منتجاتها باستخدام الطرق القياسية.

الدراسات السلوكية

تم تقييم جوانب معينة من سلوك الفئران البالغة CD1 و B6D2f1 الناتجة عن الحقن المجهري مع الحيوانات المنوية المجمدة وعناصر التحكم من خلال اختبار المجال المفتوح ، ونموذج المتاهة المرتفع بالإضافة إلى نموذج الاستكشاف الحر في متاهة Y كما هو موضح سابقًا [ 29] وفي الجدول الإضافي 2 (متاح عبر الإنترنت على www.biolreprod.org). تم قياسها في عمر 3-4 و 13-15 شهرًا. تم إيلاء اهتمام خاص لتحليل ردود التعود ، كما هو موضح سابقًا. [29]. تم إجراء جميع الاختبارات من قبل فنيين مدربين في تجارب عمياء. تم تنظيف الأجهزة المستخدمة في جميع الدراسات السلوكية بعناية بمحلول حمض الخليك المخفف بين الحيوانات لمنع الإشارات الشمية.

نمو ما بعد الولادة والتحليل النسيجي للحيوانات المسنة

بعد الفطام ، تم وزن الفئران أسبوعيًا حتى عمر 10 أسابيع ثم كل أسبوعين بعد ذلك. بعد عشرين شهرًا من الولادة ، تم استئصال بعض الأحشاء ، بما في ذلك الكبد والرئة والقلب والكلى والطحال والخصيتين ، وتم قياس أوزان الجسم / الأعضاء. بالإضافة إلى ذلك ، تم إجراء تحليل الأنسجة المرضية. تم تثبيت عينات (من الكبد والرئة والقلب والكلى والطحال) في 10 ٪ من الفورمالين المخزن ومضمنة في شمع البارافين. المقاطع (سمك ، 4 ميكرون) ملطخة بالهيماتوكسيلين يوزين وأحمر الكونغو ثم فحصت تحت المجهر. تمت مراجعة المقاطع الملطخة من كل نسيج من قبل أخصائي علم الأمراض من ذوي الخبرة. تم تحديد ضغط الدم الانقباضي في عمر 12 شهرًا عن طريق مخطط تحجم ذيل الكفة باستخدام جهاز قياس ضغط الدم 546 من طراز NIPREM (Cibertec) بعد ساعة واحدة من التأقلم باستخدام برامج وأجهزة اكتساب البيانات (Powerlab AD Instruments) باتباع إرشادات الشركة المصنعة. التسجيلات (ن = 3 في المتوسط) كانت عمياء عن كود الحيوان.

تحليل البيانات

تمت مقارنة متوسط ​​أطوال التيلومير باستخدام عينات مستقلة ر-اختبار. تم تحليل البيانات المتعلقة بنمو ما بعد الولادة ووزن الأعضاء باستخدام حزمة برامج SigmaStat (Jandel Scientific). تم استخدام ANOVA ذات المقاييس المتكررة أحادية الاتجاه (متبوعة بمقارنات متعددة بين الزوجين باستخدام طريقة Student-Newman-Keuls) لتحليل الفروق في الوزن. الاختلافات ص & lt 0.05 اعتبرت ذات أهمية. تم تقييم أهمية تأثيرات التحليل السلوكي بواسطة ANOVA أحادي الاتجاه أو ANOVA متعدد المتغيرات باستخدام اختبار Bonferroni أو Newman-Keul لتحليل ما بعد المخصص. تضمن تحليل العامل ظروف الثقافة والجنس والجدة / الألفة والنقاط الزمنية. الطالب ر- تم استخدام الاختبار للمقارنات بين مجموعتين. تم تحليل البيانات اللامعلمية عن طريق اختبار خي مربع. تمت معالجة التحليل السلوكي باستخدام برنامج SPSS v.12.


الملخص

يمكن أن تحدث التغيرات اللاجينية في السلالة الجرثومية بواسطة عدد من العوامل البيئية المختلفة من النظام الغذائي إلى المواد السامة. يمكن أن تعزز هذه التغييرات التي تحدث بيئيًا في السلالة الجرثومية الوراثة عبر الأجيال فوق الجينية للمرض وتنوع النمط الظاهري. في الدراسات السابقة ، تبين أن مبيد الآفات DDT يعزز الميراث عبر الأجيال لمناطق مثيلة الحمض النووي التفاضلية للحيوانات المنوية (DMRs) ، والتي تسمى أيضًا epimutations ، والتي يمكن أن تتوسط جزئيًا في هذا الوراثة اللاجينية. في الدراسة الحالية ، تم التحقيق في الأصول التطورية للـ DMRs عبر الأجيال أثناء التكوُّن الجيني. تم استخدام الجرذان الضابطة للذكور ونسب الـ DDT من الجيل F3 لعزل الجنين في اليوم 16 (E16) ، والحيوانات المنوية الذيلية بعد الولادة 10 (P10) ، والخلايا المنوية المنتفخة البالغة ، والحيوانات المنوية المستديرة ، والحيوانات المنوية البربخية ، والحيوانات المنوية الذيلية. تم تحديد DMRs بين عينات سلالة التحكم مقابل DDT في كل مرحلة من مراحل النمو. تمت مقارنة أفضل 100 DMRs ذات دلالة إحصائية في كل مرحلة وتم تقييم الأصول التطورية للحيوانات المنوية البربخية الذيلية DMRs. تم تحليل المواقع الكروموسومية والسمات الجينية لمرحلة DMRs المختلفة. على الرغم من أن الدراسات السابقة أظهرت تغيرات في DMRs للخلايا الجرثومية البدائية (PGCs) ، فإن غالبية DMRs المحددة في الحيوانات المنوية الذيلية نشأت خلال مراحل الحيوانات المنوية في الخصية. ومن المثير للاهتمام ، أن سلسلة من التعديلات اللاجينية التي بدأت في PGCs مطلوبة لتغيير البرمجة اللاجينية أثناء تكوين الحيوانات المنوية للحصول على التخلق المتوالي للحيوانات المنوية المتورطة في ظاهرة الوراثة عبر الأجيال اللاجينية.


هل يمكن تبديل الحمض النووي الموجود في خلية الحيوانات المنوية؟ - مادة الاحياء

من ناحية ، تعد هذه خطوة مهمة إلى الأمام في الهندسة الوراثية التي ستجعل من السهل تطوير الأعضاء المستزرعة للزراعة.

من ناحية أخرى ، من المرجح أن تؤدي صناعة الهجينة الوراثية مع حيوانات المزرعة إلى & # 8216 مشاكل & # 8217 مثل نقل الأمراض الحيوانية إلى مضيفين من البشر.

من ناحية ثالثة (مهلا ، يمكن أن يحدث ، وبأسرع مما تعتقد & # 8230) فإنه يظهر طريقة محتملة لخلايا الثدييات للقيام بما تفعله الخلايا البكتيرية: تبديل الحمض النووي.

ربما & # 8216 بواسطة حادث & # 8217 في الطبيعة. باختصار ، ليس كل الأنواع بين الأنواع & # 8216 hybrids & # 8217 يجب أن تكون 50-50 مزيجًا من والدين. من غير المرجح؟ بالتأكيد. مستحيل؟ حسنًا & # 8230 التي لا يزال يتعين رؤيتها.

الجينات البشرية في الحيوانات المنوية للخنازير للمتبرعين بالأعضاء
21 أكتوبر 2002 الساعة 5:30 مساءً

ميلانو ، إيطاليا ، 21 أكتوبر (UPI) & # 8212 قال علماء إيطاليون يوم الإثنين من خلال استخدام الجينات البشرية في الحيوانات المنوية للخنازير إنهم صنعوا الخنازير التي قد تساعد في يوم من الأيام كمانحين لإنقاذ الأرواح في عمليات زرع الأعضاء للبشر.
تتمتع هذه الخنازير الجديدة بأنسجة أكثر قدرة على مقاومة نظام الرفض المناعي لجسم الإنسان. يأمل فريق البحث أن يساعد هذا في تحسين & # 8220xenotransplantation & # 8221 أو نقل الأعضاء عبر الأنواع.

ليس إصدارًا جديدًا كما هو بتاريخ 2002 ، ولكن هذا هو أول إصدار رأيته فيه.

بالنسبة للجزء الأكبر ، يقوم العلماء بتعديل الحيوانات وراثيًا عن طريق حقن الحمض النووي في البويضات مباشرة بعد إخصابها ، وهي عملية صعبة ومكلفة. في حين أن تقنية & # 8220microinjection & # 8221 ناجحة إلى حد ما بالنسبة للفئران ، فإن & # 8220it & # 8217s أقل فعالية بنحو 10 مرات للماشية من الفئران ، & # 8221 قال وول. ويشك في أن أحد الأسباب هو أن العلماء قاموا بتربية فئران التجارب لإنتاج بيض أقوى في المتوسط ​​من الماشية.

نظرًا لأن الحيوانات المنوية مصممة لإيصال حمضها النووي إلى البويضات ، فقد حاول Lavitrano وزملاؤه استخدام الحيوانات المنوية كناقلات للجينات. في عام 1989 ، أبلغوا عن قدرة الحيوانات المنوية على امتصاص الحمض النووي الغريب في أماكن محددة في كروموسوماتها.

ألاحظ أن هناك اختلافات كبيرة في كيفية عمل تقنية معينة بين الأنواع ، مثل تلك الفئران التي تكون أسهل بالنسبة لتقنية الحقن المجهري القياسية. هذا يعني أن أي نوع معين قد يكون أسهل مع أي شكل معين من أشكال الاختلاط الجيني.

لكن بعض الأشخاص الآخرين واجهوا مشكلة في إعادة إنتاج أعمالهم ، لذلك استمروا في العمل على هذه التقنية.

بعد الكثير من الإصلاح ، قالت لافيترانو إن فريقها قد حسّن التقنية الآن. & # 8220 اكتشفنا ما يجب القيام به & # 8212 مقدار الحمض النووي الذي يجب استخدامه ، ومتى نعطيه ، ومدة ، وفي أي حالة ، وأوضحت # 8221. & # 8220 لا نحتاج إلى أي من المعدات باهظة الثمن أو المجاهر أو أي شيء تحتاجه مع الحقن المجهري. & # 8221

بدلاً من استخراج خلايا الحيوانات المنوية من الخنازير أو استخدام الحيوانات المنوية المجمدة ، قام فريق Lavitrano & # 8217s بإقناع اثنين من الخنازير الذكور مع الحيوانات المنوية السليمة للقذف. وقالت إن مثل هذه الحيوانات المنوية أكثر نضجًا وأغشية خلايا الحيوانات المنوية المجمدة تالفة. على عكس تقنيات استخراج الحيوانات المنوية ، حيث يتم قتل الخنازير بعد ذلك ، أضاف Lavitrano & # 8220 يمكننا استخدام القذف لفترة طويلة. & # 8221

يتم غسل السائل المنوي من الحيوانات المنوية ، لأنه يحميها من امتصاص الحمض النووي. ثم اختلطت زجاجات الحيوانات المنوية التي تم تنظيفها مع الحمض النووي لمدة ساعتين ، حيث يقلب العلماء القوارير رأسًا على عقب كل 20 دقيقة لمنع الحيوانات المنوية من الاستقرار.

لذا فإن السائل المنوي هو الحاجز & # 8216 & # 8217 بين خلية الحيوانات المنوية وامتصاص الحمض النووي. هل جميع سوائل الحيوانات المنوية فعالة بنفس القدر؟ هل تتفاعل جميع الحيوانات المنوية بنفس الطريقة ، حتى مع الأنواع الأخرى من المزيج المنوي؟ أين أذهب مع هذا الأمر بسيط جدًا. في كثير من الحالات & # 8216 في البرية & # 8217 هناك تزاوجات عبر الأنواع. الآن في الغالب لا ينتج هؤلاء ذرية قابلة للحياة ، وبعضهم يفعلون في كثير من الأحيان. مزيج وراثي بنسبة 50:50 من الحمض النووي للنوعين. لكن هذه الطريقة تثير مسارًا محتملاً آخر. امتصاص الحمض النووي.

لنفترض أن أرنبًا افتراضيًا يقفز على قطة مهتمة (يحدث غالبًا & # 8230 وربما أحيانًا مع بعض النتائج & # 8230 ابحث عن الكرنب) ويذهب لذلك. الآن حتى لو لم يحدث شيء ، دعنا نقول أن الحيوانات المنوية تتسكع من أجل & # 8216a أثناء & # 8217 وخلال ذلك الوقت يتزاوج القط أيضًا. الآن هناك القدره لبعض الحمض النووي من الأرنب ليتم امتصاصه في الحيوانات المنوية للقطط. محتمل؟ لا على الإطلاق أو سنكون في أعيننا في مجموعة متنوعة من المخلوقات الغريبة. لكن ليس مستحيلاً أيضاً. وما هو مستبعد جدًا ولكنه ليس مستحيلًا سيحدث مع عدد كافٍ من المحاولات & # 8230

ربما تكون هذه هي الطريقة التي ينتهي بها المطاف ببعض الأجزاء غير المتوقعة من نوع واحد من الحمض النووي في أنواع أخرى تبدو بعيدة جدًا. كما أشرت عدة مرات ، فإن حاجز & # 8220 نوعًا & # 8221 هو أكثر & # 8220 نوعًا اقتراحًا قويًا & # 8221 وهذا يدل على أن امتصاص الحمض النووي يمكن أن يحدث في نقاط مختلفة من العملية. ليس فقط عن طريق التقاط فيروس لبعض الحمض النووي البيئي وسحبه على طول (المعروف بحدوثه) ولكن من المحتمل أيضًا عبر خلايا أخرى & # 8216sharing & # 8217 أكثر مما نتوقعه من عالم مثالي (حيث أن العالم ليس مثاليًا).

استخدم العلماء الجين لعامل تسريع الاضمحلال البشري ، أو hDAF ، وهو بروتين موجود على أسطح الخلايا يحمي الخلايا من أجسامهم & # 8217s في بعض الأحيان نظام المناعة المضلل. عندما تم تخصيب البويضات بهذه الحيوانات المنوية المعدلة في المختبر وزرعها في الأمهات ، كان 57 في المائة من الخنازير الـ 93 المولودة تحتوي على hDAF في قلوبهم ورئتيهم وكليتهم وآذانهم وذيولهم. قال لافيترانو إن حقن الحمض النووي كان سيؤدي فقط إلى نسبة نجاح تتراوح من 0.5 إلى 4 في المائة.

لذلك مع الغسيل ، يكون معدل الامتصاص 57/93 أو 61٪. هذا & # 8217s عالية بشكل مثير للإعجاب. إذا لم تكن الأشياء مثالية ، فهل ينخفض ​​ذلك إلى 1/1000 أو 1/10000 أو 1 / 1،000،000؟

أشك بشدة في أنه مثالي عند 0/100، ooo، ooo & # 8230

في الأخبار ذات الصلة ، لدينا خلايا جسدية تتبادل الحمض النووي حولها.

خيمرات الإنسان الخنزير تحتوي على مفاجأة الخلية

13:42 13 January 2004 بواسطة Gaia Vince

فاجأت الخنازير التي نمت من أجنة تم حقن الخلايا الجذعية البشرية فيها العلماء باحتوائها على خلايا يتم فيها خلط الحمض النووي من النوعين على المستوى الأكثر حميمية.

It is the first time such fused cells have been seen in living creatures. The discovery could have serious implications for xenotransplantation – the use of animal tissue and organs in humans – and even the origin of diseases such as HIV.

The adult pigs that had received human stem cells as fetuses were found to have pig cells, human cells and the hybrid cells in their blood and organs.

“What we found was completely unexpected. We found that the human and pig cells had totally fused in the animals’ bodies,” said Jeffrey Platt, director of the Mayo Clinic Transplantation Biology Program.

A bit vague on some points, then again they likely don’t know what all happened. What was the chromosome number of the mixed cells? Was it a 50:50 mix, or just a few genes jumped over the fence?

The hybrid cells had both human and pig surface markers. But, most surprisingly, the hybrid cell nuclei were found to have chromosomal DNA that contained both human and pig genes. The researchers found that about 60 per cent of the animals’ non-pig cells were hybrids, with the remainder being fully human.

Importantly, the team also found that porcine endogenous retrovirus (PERV), which is present in almost all pigs, was also present in the hybrid cells. Previous laboratory work has shown that while PERVs in pig cells cannot infect human cells, those in hybrid cells can. The discovery therefore suggests a serious potential problem for xenotransplantation.

So in over 1/2 the cases of non-pig cells, the human line had fully blended with the pig line and made hybrid cells. (At least for the particular genetic marker they measured.) That’s a rather high rate. Also consider that many twins are from one fertilized egg splitting into two at an early stage of division. It is quite possible for one of those ‘hybrid cell’ clusters to be split off into a distinct embryo and not just a minor part of a chimera blend of cells. Can you say “That’s gonna be a problem”?

There is also that ‘issue’ with a pig-only virus making the leap to the hybrid cells (and then to human cells after a bit of mutation?)

This sort of thing is also why I’m against broad introduction of GMO foods. The GMO is typically made using techniques that can cause a variety of unexpected genetic changes, then ‘survivors’ are propagated (baggage and all). They use a virus genome to drag the DNA into the cells, so that package is floating around in the mix. Then there’s a ‘locked on’ codon to make sure the trait is expressed no matter what. My question has just been “What happens when digestion breaks down parts of those cells, and all those bits of GMO Machinery are sloshing around in the gut?” What bacteria or other cells does it start changing and inserting things into? No, not 100% of the time. Maybe only 1 in 100,000. But if 1,000,000,000 people are eating that stuff, you have 10,000 ‘with issues’… We simply do not know what will happen. (There have been some changes shown in bacteria and in some gut linings some times, so something happens.) Personally, I’d rather not have bits of ‘BTtoxin making genes’ floating around in my gut for bacteria or my gut lining cells to pick up, since it is shown to be an allergen.

In Conclusion

Nature is not very ‘tidy’ about genetic material. At the bacterial level, it’s a flat out free for all with plasmids moving chunks of DNA around between all sorts of species. Now we’re seeing that even at the level of mammal cells some amount of DNA swapping happens, and in a variety of contexts.

In some ways we really “are what we eat” and it really is true that all life is connected. I’d just rather not be too connected to things without my approval.

طبيعة سجية. 2014 Oct 9514(7521):181-6. doi: 10.1038/nature13793. Epub 2014 Sep 17.

Artificial sweeteners induce glucose intolerance by altering the gut microbiota.

Suez J1, Korem T2, Zeevi D2, Zilberman-Schapira G3, Thaiss CA1, Maza O1, Israeli D4, Zmora N5, Gilad S6, Weinberger A7, Kuperman Y8, Harmelin A8, Kolodkin-Gal I9, Shapiro H1, Halpern Z10, Segal E7, Elinav E1.
معلومات الكاتب

الملخص
Non-caloric artificial sweeteners (NAS) are among the most widely used food additives worldwide, regularly consumed by lean and obese individuals alike. NAS consumption is considered safe and beneficial owing to their low caloric content, yet supporting scientific data remain sparse and controversial. Here we demonstrate that consumption of commonly used NAS formulations drives the development of glucose intolerance through induction of compositional and functional alterations to the intestinal microbiota. These NAS-mediated deleterious metabolic effects are abrogated by antibiotic treatment, and are fully transferrable to germ-free mice upon faecal transplantation of microbiota configurations from NAS-consuming mice, or of microbiota anaerobically incubated in the presence of NAS. We identify NAS-altered microbial metabolic pathways that are linked to host susceptibility to metabolic disease, and demonstrate similar NAS-induced dysbiosis and glucose intolerance in healthy human subjects. Collectively, our results link NAS consumption, dysbiosis and metabolic abnormalities, thereby calling for a reassessment of massive NAS usage.

So here we have artificial sweeteners changing our gut bacteria in such a way that they induce us to become fatter (and drink more artificial sweetener soda…) and transferring those bacteria to a new host makes it fatter too.

So why the “obesity epidemic” and the “diabetes epidemic”? Perhaps the millions of tons of artificial sweetener used in this country and the way it changes our metabolism and that of our bacterial content. (Burger and fries not so much the problem.)

Is this via a genetic mechanism? Well, likely not via any direct DNA change, but epigenetics might well enter into it. At some point all life chemical actions are genetic driven via protein & RNA synthesis, so it will be turning on some genes or turning off others. Then that pattern can be transplanted with the bacterial population.

The point of all this isn’t just that you ought to drop the artificial sweeteners from your diet. It is to point out that life adapts. In many ways, and often. Any change you make has a large potential impact, so watch such changes closely and do not accept them lightly. Also realize that in the wild, all sorts of changes are going on all the time, and life adapts. Not just by point mutations in a DNA strand (that are actually one of the slower ways to adapt) but via many kinds of DNA swapping ( the fastest being that every species with two sexes swaps DNA at every new individual. We are all a ‘new mix’ so that diseases have trouble ‘locking on’ to how to make us sick.) In that context, the idea that some DNA might move between species via sperm picking it up after a cross species dalliance, or via interspecies hybrids, is not “alien” or “against nature”. It is right in line with the desire of cells to ‘mix up the genes’ and see what happens or see if they can find a ‘new mix’ that stops some infections or parasites.

So be careful what you eat and who you hang around with… ( Gee, I think my Mom said that…) there’s a whole lot of ‘sharing’ going on.


2 Answers 2

I am not sure where these numbers come from and the answer depends on how you encode the genome data and if you define all the redundancy (unnecessary, repetitive data) as "information".

First of all, the humane genome contains somewhere around 3.1 (men) to 3.2 (women) billion base pairs. Since the X chromosome is three times longer than the Y chromosome, women have a higher total genome length than men.

A base pair is made of two of the four nucleobases adenine, cytosine, guanine and thymine, but only the four combinations AT, TA, CG and GC are possible as the A and T nucleobases won't bond with the C and G nucleobases and vice versa. These four combinations can be encoded with two bits, so that 6.2-6.4 gigabits or about 750 megabytes are required to store an exact copy of the genome.

Now, even if you need 750 megabytes to store the "raw data" from a human genome, at least a computer scientist will have a hard time defining all of this as "information". على سبيل المثال if you record 74 Minutes of complete silence on a CD, the disc contains roughly 750 megabytes of "data" as well, but actually no "information". Large parts of the human genome are repetitive, only a very small part actually differ between different individuals and from the difference, several base pair sequences only occur in a few well-defined varieties.

There is actually some research in the field "how to store a human genome as compact as possible", since genome databases most likely are going to expand rapidly and scientists need efficient ways to share data. Some tools are available for this purpose, e.g. DNAzip, which using a

5 gigabyte dictionary (permanent data) can compress a human genome down to roughly 4 megabytes.


الملخص

حدوث Chlamydia infection, in both females and males, is increasing worldwide. Male infections have been associated clinically with urethritis, epididymitis, and orchitis, believed to be caused by ascending infection, although the impact of infection on male fertility remains controversial. Using a mouse model of male chlamydial infection, we show that all the major testicular cell populations, germ cells, Sertoli cells, Leydig cells, and testicular macrophages can be productively infected. Furthermore, sperm isolated from vas deferens of infected mice also had increased levels of DNA damage as early as 4 weeks post-infection. Bilateral vasectomy, prior to infection, did not affect the chlamydial load recovered from testes at 2, 4, and 8 weeks post-infection, and Chlamydia-infected macrophages were detectable in blood and the testes as soon as 3 days post-infection. Partial depletion of macrophages with clodronate liposomes significantly reduced the testicular chlamydial burden, consistent with a hematogenous route of infection, with Chlamydia transported to the testes in infected macrophages. These data suggest that macrophages serve as Trojan horses, transporting Chlamydia from the penile urethra to the testes within 3 days of infection, bypassing the entire male reproductive tract. In the testes, infected macrophages likely transfer infection to Leydig, Sertoli, and germ cells, causing sperm DNA damage and impaired spermatogenesis.


Measures of DNA content and chromosome content

The amount of DNA within a cell changes following each of the following events: fertilization, DNA synthesis, mitosis, and meiosis (Fig 2.14). We use &ldquoج&rdquo to represent the DNA جontent in a cell, and &ldquoن&rdquo to represent the نumber of complete sets of chromosomes. In a gamete (i.e. sperm or egg), the amount of DNA is 1c, and the number of chromosomes is 1n. Upon fertilization, both the DNA content and the number of chromosomes doubles to 2c and 2n, respectively. Following DNA replication, the DNA content doubles again to 4c, but each pair of sister chromatids is still counted as a single chromosome (a كروموسوم مكرر), so the number of chromosomes remains unchanged at 2n. If the cell undergoes mitosis, each daughter cell will return to 2c and 2n, because it will receive half of the DNA, and one of each pair of sister chromatids. In contrast, the 4 cells that come from meiosis of a 2n, 4c cell are each 1c and 1n, since each pair of sister chromatids, and each pair of homologous chromosomes, divides during meiosis.

Figure (PageIndex<14>): Changes in DNA and chromosome content during the cell cycle. For simplicity, nuclear membranes are not shown, and all chromosomes are represented in a similar stage of condensation.(الأصل- Deyholos-CC: AN)


شاهد الفيديو: حقيقة تغير الحمض النووي في الخصية بعد العلاج بالخلايا الجذعية (شهر فبراير 2023).