témavezető: Várkonyi Eszter
helyszín (magyar oldal): Szent István Egyetem helyszín rövidítés: SZIE
A kutatási téma leírása:
A genetikai információ mélyhűtés általi megőrzése gazdaságos módja a mezőgazdaságban, iparban és kutatásban hasznosított fajok és fajták fenntartásának. Emlősök estében a rendelkezésre álló eszközök tárháza jóval szélesebb, számos gazdaságilag fontos fajnál rutin eljárásnak számít a spermiumok, petesejtek és embriók mélyhűtése, az in vitro fertilizáció.
A madarak esetében az intakt embriók krioprezervációja lenne a legkézenfekvőbb megoldás az ex situ in vitro megőrzésre, azonban a tojásban található nagy mennyiségű szikanyag miatt ez jelenleg nem lehetséges. A spermiumok mélyhűtése madarak esetében számos fajnál (pl.: házityúk, lúd, kacsa, pulyka, gyöngyös) kidolgozott (Hammerstedt és Graham, 1992; Lake és Stewart, 1978; Dubos és munkatársai. 2006; Lukasewicz és munkatársai, 2004; Barna és munkatársai, 2010; Váradi és munkatársai, 2013), de hatékonysága nagy változatosságot mutat fajok, fajták, vonalak, de akár egyedek között is (Alexander és munkatársai, 1993; Chalah és munkatársai, 1999; Tajima és munkatársai, 1990). További limitáló tényező, hogy madarak esetében a tojó a heterogametikus ivar (ZW ivari kromoszómákkal), így a spermium mélyhűtésén alapuló módszerek önmagukban nem képesek a W ivari kromoszómában, illetve a mitokondriális DNS-ben raktározott információk megőrzésére. A nőivar megőrzésének módja madarak esetében az embrionális sejtek mélyhűtése, majd a recipiens embrióba való visszaültetése (Naito, 2003; Tajima, 2002), mellyel a teljes genetikai anyag megőrizhető. Jelenleg az embrionális eredetű sejtek felhasználásával történő kiméra előállításnak három módszere ismert, függően a sejt típusától, illetve a korától; blasztodermális (Bc) sejttranszferrel, valamint cirkuláló (cPGC), illetve a gonádból származó primordiális őscsírasejtekkel (gPGC illetve GGC). Ezek a technikák napjainkban is fejlesztés alatt állnak különböző laboratóriumokban, de hatékonyságuk még nem megfelelő és egyelőre túl költségesek a szélesebb körű genetikai konzervációs programok megvalósításához (Petitte, 2006). Azonban ígéretes új kutatási területek jelentek meg primordiális őscsírasejtek in vitro sejttenyészetekben történő fenntartásával, felszaporításuk lehetőségével és visszaültetésükkel (Van de Lavoir és munkatársai, 2006; Whyte és munkatársai, 2015, Tonus és munkatársai, 2016).
A génbankban tárolt embrionális sejtek genomjának visszanyeréséhez kiméra egyedek előállítása szükséges. A donor sejtek a recipiens embrióba való juttatásuk után beépülnek a recipiens embriók szövetei közé. A recipiens embriók ivarszervébe integrálódott donor eredetű sejtek biztosítják azt, hogy a létrejövő ivarszervi kiméra ivarsejtjeinek egy része donor eredetű legyen. Azt is el lehet érni speciális recipienst alkalmazva, hogy a kiméra egyedekben képződő ivarsejtek csak a donor őssejtekből képződjenek.
A doktori folyamat során célunk egy olyan steril recipiens előállítása, melynek segítségével 100%-ban visszanyerhető a megőrizni kívánt genotípus. Ennek elérése érdekében fajhibridet állítunk elő gyöngyúk és házityúk keresztezésével, mely előzetes tapasztalataink alapján steril lesz. A kutatómunka során először gyöngytyúk tojókat termékenyítünk házityúk kakasok spermájával, majd elvégezzük ugyanezt fordítva (házityúk tojó x gyöngytyúk kakas). Közben vizsgáljuk a tojások termékenységét, a kelési idő hosszát (házityúk 21 nap, gyöngytyúk 28 nap), az elhalt embriók fenotípusát és a kromoszóma rendellenességek előfordulását, valamint az ivarszervek fejlődését. Amennyiben sikerül életképes steril hibrideket nyernünk, a folyamat megismerése végett fluoreszcens festékkel jelölt ősivarsejteket ültetünk be az embriókba és vizsgáljuk azok beépülését a fejlődő ivarszervekbe. Amennyiben ez sikeres, egy őshonos magyar házityúk fajta PG sejtjeivel megismételjük a vizsgálatot és a kikelt egyedeket felneveljük.
Bejelentkezés
