Мишата, які народилися від двох самок, вже обзавелися власним потомством

Мишата, які народилися від двох самців, поки не доживають до статевого дозрівання.

Фахівцям з Китайської академії наук (кит. 中國科學院) вдалося отримати здорове потомство від двох самок. Мишата, які народилися від двох мам, вже виросли і обзавелися власними дитинчата. Робота, присвячена цьому експерименту, опублікована 11 жовтня в журналі Cell Stem Cell. У ній пояснюється, чому отримати потомство від двох ссавців однієї статі так складно, а також передбачається, що деякі з перешкод можуть бути подолані за допомогою стовбурових клітин і таргетного редагування генів.

"Ми задалися питанням, чому ссавці розмножуються тільки статевим шляхом. У минулому ми досягли певних результатів, поєднавши репродукцію і регенерацію, тому тепер ми спробували з'ясувати, чи можна отримати більш здорових мишей від двох самок або навіть від двох самців, використовуючи гаплоїдні ембріональні стовбурові клітини (ЕСК) і делецію генів ", - розповідає один з головних співавторів роботи Ци Чжоу (Qi Zhou).

Природне самооплідування у ссавців неможливе, оскільки певні материнські або батьківські гени у зародка «вимикаються» в результаті так званого геномного імпрінтингу, «в роботі» ж залишається тільки одна копія гена, отримана або від батька чоловічої статі, або від батька жіночої статі. Тобто, якщо нащадок не отримав генетичний матеріал і від батька, і від матері, у нього можуть з'явитися несумісні з життям аномалії розвитку. Видаливши ці гени, в попередніх роботах вчені змогли отримати потомство від двох самок. Щоправда, народжені дитинчі мали низку дефектів, а сам метод виявився складним і непрактичним.

Щоб отримати нормальних дитинчат, Чжоу і його колеги використовували гаплоїдні ЕСК, що містять лише половину від повного «комплекту» хромосом і ДНК тільки одного батька. Дослідники видалили три ділянки з ДНК гаплоїдної ЕСК, що містила інформацію від батька жіночої статі, а потім ввели відредаговану ДНК в яйцеклітину іншої самки. У підсумку з 210 зародків на світ з'явилося 29 живих мишат. Мишата виявилися здорові, вони дожили до статевої зрілості і самі стали батьками.

Перевага використання гаплоїдних ЕСК у тому, що навіть до видалення «проблемних» генів вони містили менше імпринтингових «програм», що запускають експресію або материнських, або батьківських генів. У цьому плані гаплоїдні ЕСК виявилися схожі з клітинами-попередниками яйцеклітин і сперматозоїдів.

Також вченим вдалося отримати 12 мишан від двох самців. Щоправда, цього разу процедура була дещо складнішою. По-перше, з гаплоїдних ЕСК, що містили тільки «батьківську» ДНК були видалені сім регіонів. Потім отримані ЕСК були введені - разом зі спермою іншого самця - в яйцеклітину, власне ядро якої було попередньо видалено. Отримані ембріони були підсаджені «сурогатній матері», яка і виносила мишат.

Потомство народилося вчасно, проте прожило близько 48 годин. Тепер вчені планують оптимізувати процес таким чином, щоб миші, які народилися від двох самців, змогли дожити до дорослого віку.

Лі зазначає, що використання цього методу на інших ссавцях пов'язане з певними труднощами. Як мінімум, спочатку потрібно ідентифікувати «проблемні» гени - а вони специфічні для кожного виду. Крім того, є побоювання, що потомство не виживе або буде страждати від серйозних аномалій розвитку.