Japońscy naukowcy próbowali wysuszyć nasienie myszy na pocztówce — oto, co odkryli

Naukowcy nie muszą się już martwić, że butelki z nasieniem myszy pękną podczas transportu. Naukowcy z Japonii opracowali sposób zamrażania suchych plemników na arkuszu plastiku w wadze papierowej, tak aby próbki mogły wytrzymać przesyłanie pocztą kartek pocztowych. Metoda ta pozwala na łatwe, niedrogie i bez ryzyka stłuczenia szklanych pojemników przenoszenie nasienia myszy. Artykuł ukazał się 5 sierpnia 2021 r. w czasopiśmie iScience.

„Kiedy opracowałem tę metodę zabezpieczania nasienia myszy poprzez zamrażanie i suszenie ich na kartce papieru, pomyślałem, że powinna być ona wysłana na pocztówce, więc kiedy po wysłaniu tej przesyłki urodziło się potomstwo, byłem pod wrażeniem ”, mówi pierwszy autor, Daiyu Ito z Uniwersytetu Yamanashi w Japonii. „Strategia pocztówek była łatwiejsza i tańsza niż jakakolwiek inna metoda. Uważamy, że plemniki nigdy nie spodziewały się dnia, w którym znajdą się w skrzynce pocztowej”.

To zdjęcie pokazuje, w jaki sposób można przechowywać arkusz nasienia stu lub tysiąca szczepów myszy za pomocą jednego posiadacza karty lub „książki nasienia”. Bardzo łatwy w obsłudze. Metoda ta zmniejsza również ryzyko niepowodzenia konserwacji, koszty konserwacji i wymagania przestrzenne. Źródło: Daewoo Ito, Uniwersytet Yamanashi

Ito jest częścią laboratorium Teruhiko Wakayamy, dawniej pierwszego zespołu, który z powodzeniem zamroził i zachował plemniki ssaków, które wysłali na stację kosmiczną w celu zbadania wpływu promieniowania kosmicznego na młode myszy. Plemniki były pierwotnie przechowywane w szklanej ampułce, fiolce wykonanej ze szkła; Chociaż te buteleczki były małe, były dość nieporęczne i można je było łatwo stłuc, czyniąc nasienie, które nosiły, bezużyteczne. Zespół potrzebował dużych ilości plemników szczurów do badań kosmicznych, ale ponieważ trzeba było użyć poduszek, aby zapobiec pęknięciu podczas startu rakiety, zawierały one tylko niewielką ilość.

Ten obraz przedstawia kartę Szczęśliwego Nowego Roku w Japonii dołączoną do liofilizowanego nasienia myszy. Źródło: Daewoo Ito, Uniwersytet Yamanashi

I tak, mając na uwadze te niepowodzenia, laboratorium rozpoczęło poszukiwania nowej metody konserwacji – takiej, która nie zepsuje się ani nie będzie wymagała dużej przestrzeni konserwacyjnej. Plastikowe panele były najlepsze, ponieważ były zwarte i nie pękały. Ale liście były toksyczne dla plemników, więc zespół próbował i poniósł porażkę, testując różne materiały, aby dostać się do plastikowego opakowania. Wreszcie naukowcy odkryli, że gramatura papieru była łatwiejsza w obsłudze i miała najwyższy współczynnik atomowy.

Dzięki nowej metodzie konserwacji tysiące plemników mysiego szczepu można przechowywać w jednej księdze, którą naukowcy nazwali „księgą nasienia”. Książkę przechowywano w lodówce w temperaturze -30°C do dalszego użycia w eksperymentach.

Ito, Wakayama i ich zespół chcieli wiedzieć, czy nasienie nadal będzie silne po wysłaniu pocztą dziesiątek mil i na szczęście tak było. Naukowcom udało się wysłać nasienie myszy z „Księgi nasienia” jako pocztówki, dołączając plastikowy arkusz do pocztówki bez zabezpieczenia. Jeden naukowiec wysłał nawet innemu kartkę „Szczęśliwego Nowego Roku” z przyczepioną spermą myszy w prezencie.

Naukowcy wierzą, że „Księga nasienia” i metoda poczty, po opanowaniu, będą miały potężny wpływ w ich dziedzinie na całym świecie. Ich kolejnym celem jest możliwość przechowywania ich przez co najmniej miesiąc w temperaturze pokojowej. W przyszłości mają również nadzieję na opracowanie metody, która pozwoliłaby liofilizowanym plemnikom na powrót do życia i samoczynne zapłodnienie po nawodnieniu.

To zdjęcie pokazuje, jak papierki nasienia zostały umieszczone w kopercie. Papier i kopertę wrzucono do skrzynki pocztowej bez żadnego zabezpieczenia. Źródło: Daewoo Ito, Uniwersytet Yamanashi

„Obecnie uznaje się, że zasoby genetyczne są atutem dla przyszłości ludzkości. Chociaż wiele cech genetycznych nie jest niezbędnych do przetrwania, w zależności od kontekstu środowiskowego, konieczne jest ich zachowanie”. Mówi starszy autor Teruhiko Wakayama, również z Uniwersytetu Yamanashi w Japonii. „Metoda konserwacji arkuszy z tworzywa sztucznego w tym badaniu będzie najwłaściwszą metodą bezpiecznego zachowania dużej ilości cennych zasobów genetycznych ze względu na ich odporność na pękanie i brak miejsca potrzebnego do przechowywania”.

Ten obraz przedstawia potomstwo myszy pochodzące z liofilizowanych plemników, które dorosły do ​​dorosłości i wykazywały normalną płodność. Źródło: Daewoo Ito, Uniwersytet Yamanashi

Odniesienie: „Mail Freeze-Dried Sperm on Postcards” autorstwa Daiyo Ito, Sayaka Wakayama, Rina Imura, Masatoshi Ooga i Teruhiko Wakayama, 5 sierpnia 2021 r. Dostępne tutaj iScience.
DOI: 10.1016 / j.isci.2021.102815

Praca ta została częściowo sfinansowana przez Fundację Naito, Fundację Naukową Asada, Fundację Naukową Takeda oraz Japońskie Towarzystwo Promocji Stypendiów Badawczych dla Młodych Naukowców.