Вдалий експеримент. Миша, народжена від двох самців, досягла зрілого віку
У світі науки сталося справжнє диво: вчені змогли виростити мишу, народжену від двох самців, яка не тільки вижила, а й досягла зрілого віку.
Це досягнення, опубліковане в журналі Cell Stem Cell, стало можливим завдяки використанню методів генної інженерії та націлюванню на певні гени, які беруть участь у репродукції.
Дослідники з Китайської академії наук під керівництвом Вей Лі тривалий час намагалися створити мишу з двома батьками, однак попередні спроби закінчувалися невдачею: ембріони розвивалися лише до певного моменту, а потім зупинялися в рості. Цього разу вчені зосередилися на так званих генах імпринтингу, які регулюють експресію генів.
Імпринтинг — це процес, за якого деякі гени «відмічаються» особливим чином, залежно від того, від якого з батьків вони отримані. Вважалося, що саме аномалії імпринтингу є основною перешкодою для одностатевого розмноження у ссавців.
Експеримент полягав у тому, що вчені модифікували 20 ключових генів імпринтингу, використовуючи різні методи, як-от мутації зі зсувом рамки, делеції генів і редагування регуляторних областей. Вони виявили, що ці зміни не тільки дали змогу створити тварин із двома батьками, які інколи доживали до зрілого віку, а й призвели до появи стовбурових клітин зі стабільнішою плюрипотентністю.
«Унікальні характеристики генів імпринтингу привели вчених до думки, що вони є фундаментальною перешкодою для одностатевого розмноження в ссавців», — каже співавтор дослідження Ци Чжоу. «Навіть при штучному створенні ембріонів з двома батьками або двома батьками вони не розвиваються належним чином і в якийсь момент розвитку зупиняються через ці гени».
Незважаючи на успіх, учені зазначають, що робота ще далека від завершення. По-перше, лише невелика частина життєздатних ембріонів (11,8%) змогла розвинутися до народження, і не всі народжені мишенята дожили до дорослого віку через дефекти розвитку. У більшості мишей, які вижили, спостерігалися відхилення в рості та скорочена тривалість життя. Крім того, миші, які дожили до дорослого віку, виявилися стерильними.
«Подальші модифікації генів імпринтингу потенційно можуть сприяти створенню здорових мишей із двома батьками, здатних виробляти життєздатні гамети, і призвести до нових терапевтичних стратегій для захворювань, пов’язаних з імпринтингом», — говорить співавтор Чжі-Кун Лі.
Команда дослідників планує продовжити вивчення впливу зміни генів імпринтингу на розвиток ембріонів. Вони також прагнуть адаптувати розроблені методи для більших тварин, включно з мавпами. Однак, за їхніми словами, це потребуватиме значного часу і зусиль, оскільки комбінації генів імпринтингу у мавп значно відрізняються від таких у мишей.
Питання про те, чи буде ця технологія коли-небудь застосована для лікування людських хвороб, поки залишається відкритим. Етичні принципи Міжнародного товариства досліджень стовбурових клітин забороняють редагування успадкованого геному в репродуктивних цілях, а також використання гамет, отриманих з людських стовбурових клітин, для репродукції, оскільки наразі їх вважають небезпечними.
