This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
ട്രാന്‍സ്ജീനിക് ജന്തുക്കള്‍
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
ട്രാന്‍സ്ജീനിക് ജന്തുക്കള്‍
Transgenic animals
ജീന്‍മാറ്റത്തിനു വിധേയമായി പുതിയ സ്വഭാവ സവിശേഷതകള്‍ പ്രകടമാക്കുന്ന ജന്തുക്കള്‍. ഒരു പ്രത്യേക സ്വഭാവത്തിനു കാരണമാകുന്ന ജീനുകളെ ഒരു സ്പീഷീസില്‍ നിന്നു മറ്റൊന്നിലേക്കു സ്ഥിരമായി മാറ്റി സ്ഥാപിച്ച് ഇതിന്റെ ജീവനശേഷി ശാശ്വതമായി വര്‍ധിപ്പിക്കുക എന്നതാണ് ജീന്‍മാറ്റ പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെ സാധ്യമായത്. ജീന്‍ പരിവര്‍ത്തനം സംഭവിച്ച ജന്തുക്കള്‍ ഭക്ഷ്യോത്പാദനം, സമൃദ്ധപോഷണം, വൈദ്യഗവേഷണം, ഔഷധോത്പാദനം തുടങ്ങിയ മേഖലകളില്‍ വളരെയധികം സംഭാവനകള്‍ നല്‍കുന്നവയാണ്.
സസ്യങ്ങളെപ്പോലെ ജന്തുക്കളെയും വിപുലമായ തോതില്‍ വളര്‍ത്തിയെടുക്കാന്‍ സാധിച്ചത് ഇക്കഴിഞ്ഞ നൂറ്റാണ്ടില്‍ ഭക്ഷ്യോത്പാദന രംഗത്തുണ്ടായ വന്‍ നേട്ടമാണ്. സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വളര്‍ച്ചയും ഉപയോഗങ്ങളുമാണ് ജന്തുക്കളിലുണ്ടായ ഇത്തരം മാറ്റങ്ങള്‍ക്കു കാരണം. വളം, പോഷകാഹാരം മുതലായ ബാഹ്യ ഘടകങ്ങളില്‍ നിന്നു ജീവഘടനയിലേക്കു കൂടി സാങ്കേതികവിദ്യ വ്യാപിച്ചു എന്നത് ഈ രംഗത്തു കൈവരിച്ച പ്രധാന നേട്ടമായിരുന്നു. സസ്യങ്ങളില്‍ വിത്തുഗുണം മെച്ചപ്പെടുത്തി ധാന്യം, പഴം, പച്ചക്കറി തുടങ്ങിയ കാര്‍ഷികവിളകളിലെല്ലാം തന്നെ ഉത്പാദനം വര്‍ധിപ്പിക്കുവാന്‍ സാധിച്ചു. ഈ പ്രവിധി തന്നെ ജന്തുക്കളിലും പ്രയോഗിച്ച് അവയുടെ ജീനുകളില്‍ മാറ്റം വരുത്തി കൂടുതല്‍ മെച്ചപ്പെട്ട ഇനങ്ങള്‍ രൂപപ്പെടുത്തിയെടുക്കുവാനാണ് സൂക്ഷ്മ സാങ്കേതികപ്രവിധിയിലൂടെ ശ്രമങ്ങളാരംഭിച്ചത്.
പുനര്‍സംയോജിത ഡിഎന്‍എ (recombinant DNA) സൃഷ്ടിച്ചെടുക്കുന്നതിനുള്ള സൂക്ഷ്മസാങ്കേതിക വിദ്യയിലൂടെയാണ് ജീന്‍മാറ്റം സാധ്യമാകുന്നത്. ഏതെങ്കിലും സവിശേഷ സ്വഭാവത്തിന് (ഉദാ: പ്രോട്ടീന്‍മൂല്യം കൂടിയ തോതിലുള്ള മാംസം കൂടുതല്‍ അളവില്‍ ഉത്പാദിപ്പിക്കുവാനുള്ള ശേഷി) കാരണമാകുന്ന ജീന്‍ അതേ സ്പീഷീസിലെ തന്നെ മറ്റു ചില സവിശേഷ ഗുണങ്ങളോടു കൂടിയ (ഉദാ: ദീര്‍ഘായുസ്സ്, കൂടുതല്‍ ദൃഢത, ഉയരം തുടങ്ങിയവ) ജന്തുവിലേയ്ക്കു മാറ്റി സ്ഥാപിക്കുവാന്‍ സാധിച്ചാല്‍ അടുത്ത തലമുറ രണ്ടു ജീനുകളുടേയും സ്വഭാവങ്ങള്‍ പ്രകടമാക്കിയേക്കാം. ഈ സന്തതിതലമുറയെ വന്‍തോതില്‍ വികസിപ്പിക്കാനായാല്‍ അതൊരു കാര്യമായ നേട്ടമായിരിക്കും. ഇത്തരത്തിലുള്ള ട്രാന്‍സ്ജീനിക് തലമുറകളെ താഴ്ന്ന ഇനം ജീവികളില്‍ (എലി, മുയല്‍, ചിലയിനം മത്സ്യങ്ങള്‍) ധാരാളമായി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു കഴിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്.
വിവിധതരത്തിലുള്ള പ്രോട്ടീനുകളും ഹോര്‍മോണുകളും മനുഷ്യന് അഭിലഷിക്കുന്ന മേന്മയിലും അളവിലും ട്രാന്‍സ്ജീനിക് ജന്തുക്കളില്‍ വളര്‍ത്തിയെടുക്കുവാന്‍ കഴിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. ഔഷധ നിര്‍മാണരംഗത്തെ തന്നെ ഒരു വിധത്തില്‍ മാറ്റിത്തിരിക്കാനും ലാഭകരമാക്കാനും ട്രാന്‍സ്ജീനിക് ജന്തുക്കളെ ഉപയോഗപ്പെടുത്തി വരുന്നുമുണ്ട്. സൂക്ഷ്മജീവികളില്‍ (ബാക്ടീരിയ, വൈറസ്) ജീന്‍ വിനിമയവും കൃത്രിമ ജീന്‍ പരിവര്‍ത്തനവും വളരെക്കാലം മുമ്പുതന്നെ പ്രായോഗികമാക്കിയിരുന്നു. ഉയര്‍ന്ന ജീവികളില്‍, പ്രത്യേകിച്ചു കശേരുകികളില്‍, ഭാഗികമായെങ്കിലും ജീന്‍ തലത്തിലെ പരിവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ പ്രാവര്‍ത്തികമാക്കാന്‍ ഇപ്പോള്‍ കഴിഞ്ഞതു മനുഷ്യന്റെ ആയുരാരോഗ്യ പരിപാലന മേഖലകളില്‍ പ്രകടമായ പുരോഗതിയാണുളവാക്കിയത്. ഇത് സാധ്യമായത് ട്രാന്‍സ്ജീനിക് ജന്തുക്കളിലൂടെയാണ്.
ട്രാന്‍സ്ജീനിക് ജന്തുക്കള്‍ നിയന്ത്രിത ജീവോത്പാദന മെഷീന്‍ (bioreactors) എന്നാണ് അറിയപ്പെടുന്നത്. വിവിധതരത്തിലുള്ള ഔഷധ ഉത്പന്നങ്ങള്‍ നിര്‍മിക്കുന്ന ജൈവഫാക്ടറികളാണിവ. വാണിജ്യപ്രാധാന്യമുള്ള അപൂര്‍വ ആരോഗ്യസംരക്ഷണോത്പന്നങ്ങള്‍ സ്വയം സ്രവിക്കുവാനും ഉത്പാദിപ്പിക്കാനുമുള്ള ട്രാന്‍സ്ജീനിക് ജന്തുക്കളുടെ കഴിവും സാധ്യതയും അപരിമിതമാണ്. ഇവ രണ്ടും ഇപ്പോള്‍ ഉപയോഗിച്ചു തുടങ്ങിയിട്ടേയുള്ളു.
1976-ലായിരുന്നു അന്യജീവിയുടെ ജീന്‍ വഹിച്ചുകൊണ്ടുള്ള ആദ്യത്തെ ട്രാന്‍സ്ജന്തു ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെട്ടത്. ഒരു എലിയെ സാംക്രമിക റിട്രൊവൈറസിനു വിധേയമാക്കിയപ്പോള്‍ മൈക്രോ ഇഞ്ചക്ഷന്‍ വഴി നട്ടെല്ലിലൂടെ സിക്താണ്ഡത്തില്‍ റികോംബിനന്റ് ഡി എന്‍ എ (recombinant DNA) കടത്തിവിടാന്‍ കഴിഞ്ഞു. പിന്നീട് ഇതൊരു സാധാരണ പ്രവിധിയായി. നൂറ് ഇഞ്ചക്ഷന്‍ നടത്തുമ്പോള്‍ രണ്ടോ മൂന്നോ മാത്രമേ വിജയകരമായിത്തീരാറുള്ളു. എന്നാല്‍ ഇത്തരം സിക്താണ്ഡം പ്രതിസന്ധികളെ അതിജീവിക്കുകയാണെങ്കില്‍ അതില്‍ നിന്നുണ്ടാകുന്ന ജന്തു ട്രാന്‍സ്ജീനിക് ആയിരിക്കും. ഇത്തരം പരീക്ഷണങ്ങള്‍ ഏറിയകൂറും എലികളിലും മറ്റു താഴ്ന്നയിനം ജന്തുക്കളിലുമാണ് നടത്തിയിട്ടുള്ളതെങ്കിലും മത്സ്യങ്ങള്‍, പക്ഷികള്‍, വളര്‍ത്തുമൃഗങ്ങള്‍ എന്നിവയിലും പരീക്ഷിച്ചു വിജയിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഇതില്‍ കോഴികളില്‍ നടത്തിയ പരീക്ഷണങ്ങളാണ് പ്രത്യേകം ശ്രദ്ധയര്‍ഹിക്കുന്നത്. ആരോഗ്യദായകവും ഔഷധപരവുമായ പ്രോട്ടീനുകള്‍ കോഴിമുട്ടകളിലൂടെ വന്‍തോതില്‍ ഉത്പാദിപ്പിക്കുകയെന്നതാണ് ഇതിന്റെ ലക്ഷ്യം. ഇത്തരം പ്രോട്ടീന്‍ നിര്‍മാണത്തിനു കാരണമാകുന്ന ജീന്‍ കോഴിയുടെ അണ്ഡനാളത്തില്‍ കുത്തിവച്ചു. ഇതേ പ്രോട്ടീന്‍ തന്നെ മുട്ടയുടെ ആല്‍ബുമിനില്‍ സ്വാഭാവികമായി ഉള്‍പ്പെടുത്തുവാനും ഇത് വഴി സാധിക്കുന്നു. കോഴി ഇവിടെ ഒരു ബയോറിയാക്ടര്‍ (നിയന്ത്രിത ജൈവോത്പാദന സംവിധാനം) ആയിട്ടാണ് പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നത്. ഇത്തരം കോഴികളെ വന്‍തോതില്‍ വികസിപ്പിച്ച് വളര്‍ത്തിയെടുക്കാനായാല്‍ അവയുത്പാദിപ്പിക്കുന്ന മുട്ടകളില്‍ കൂടി നിര്‍ദിഷ്ട പ്രോട്ടീന്‍ സാധാരണ ഭക്ഷണത്തിന്റെ ഭാഗമായി മനുഷ്യന് ലഭ്യമാക്കാനാകും. കോഴികളില്‍ മാത്രമല്ല ഉയര്‍ന്ന സസ്തനികളിലും ബയോറിയാക്ടര്‍ രീതി നടപ്പിലാക്കാവുന്നതേയുള്ളു.
ജീന്‍ പ്രവര്‍ത്തനത്തിന്റെ വിവിധവശങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള വിശദമായ പഠനങ്ങള്‍ക്കും ട്രാന്‍സ്ജീനിക് ജന്തുക്കള്‍ പ്രയോജനപ്പെടുന്നു. അനേകം ദൂരവ്യാപക ഫലങ്ങളുണ്ടാക്കുന്ന ഒരു നിര്‍ണായക പഠനമേഖലയാണിത്. ജീന്‍പഠനവും ഗവേഷണവും വളരെയേറെ പുരോഗമിച്ചു എങ്കിലും ഒറ്റപ്പെട്ട ജീനുകളുടെ പ്രവര്‍ത്തന വൈവിധ്യത്തെക്കുറിച്ചു വ്യക്തമായ ധാരണ ഇന്നും ഇല്ല എന്നതാണ് വാസ്തവം. ഉദാഹരണമായി, ഒരു പ്രത്യേക സ്വഭാവത്തിനു കാരണമായുള്ള ജീന്‍ ട്രാന്‍സ്ജീനിക് ജന്തുവിന്റെ ജീനോമില്‍ പ്രവേശിക്കുന്നതു നിശ്ചയിക്കപ്പെട്ട അനുയോജ്യമായ സ്ഥാനത്ത് അല്ലെങ്കില്‍ ജീനിന്റെ സ്വഭാവം പ്രകടമാകുകയില്ല. അതായത് ഇത് സക്രിയമാകാനിടയില്ല. നിശ്ചയിക്കപ്പെട്ട പ്രത്യേകസ്ഥാനത്തെ ലക്ഷ്യമാക്കിയിട്ടുള്ള നിര്‍ദിഷ്ട ജീനിനെ അവിടെയെത്തിക്കുകയെന്നതാണ് ഇതിനുള്ള പ്രതിവിധി. സാധാരണ ജീനിനെ ഒരു ഉത്പ്പരിവര്‍ത്തിത (mutant) ജീന്‍ പ്രതിസ്ഥാപിക്കുന്നു എന്നതായിരിക്കും ഇതിന്റെ ഫലം. ആദ്യത്തെ ജീനിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനത്തെ ഇതു തടസ്സപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യും. പ്രത്യേക ജീന്‍ പ്രവര്‍ത്തനം നിഷ്പക്ഷമായിപ്പോകുന്ന ഇത്തരം ട്രാന്‍സ്ജീനിക് ജന്തുക്കള്‍ നോക്ക്-ഔട്ട് (knock-out) ജന്തുക്കള്‍ എന്നാണ് അറിയപ്പെടുന്നത്. ഇവ രോഗപ്രതിരോധ (immunological) ഗവേഷണത്തിനു ഏറ്റവും അനുയോജ്യമാണ്. ഇമ്യുണോഗ്ലോബിന്‍, MHC തന്മാത്രകള്‍, കാന്‍സര്‍ ഉത്പാദകകോശങ്ങള്‍ തുടങ്ങിയവയെക്കുറിച്ചുള്ള സുപ്രധാന ഗവേഷണങ്ങള്‍ക്കെല്ലാം തന്നെ ഇത്തരം ജന്തുക്കള്‍ വളരെ പ്രയോജനകരമാണെന്നു കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്. (ഡോ. എ.എന്‍.പി. ഉമ്മര്‍കുട്ടി, സ. പ.)
