В Китае впервые вырастили здоровых взрослых мышей с двумя отцами

Профессор Университета имени Сунь Ятсена Ло Гуаньчжэ отметил, что разработанный подход позволяет улучшить технологии по производству эмбриональных стволовых клеток и методики клонирования животных.

МОСКВА, 28 января. /ТАСС/. Биологи из Китая создали подход, который впервые позволил им вырастить взрослых мышей от двух отцов и яйцеклетки самки, чего в прошлом не удавалось сделать из-за конфликтов в работе генов из двух «родительских» половин генома. Эта технология позволит спасти большое число видов редких животных от вымирания и создать новые технологии регенеративной медицины, пишут ученые в статье в научном журнале Cell Stem Cell.

«Успешное завершение наших опытов указывает на то, что аномалии, связанные с импринтингом генов, являются главным барьером для однополого воспроизводства млекопитающих. Наш подход позволяет значительно улучшить технологии по производству эмбриональных стволовых клеток и методики клонирования животных, а также он ускорит развитие регенеративной медицины», — пояснил профессор Университета имени Сунь Ятсена (Китай) Ло Гуаньчжэн, чьи слова приводит пресс-служба журнала.

Как отмечают Ло Гуаньчжэн и его коллеги, ученые уже два десятилетия пытаются разработать подходы, позволяющие выращивать жизнеспособных животных из клеток представителей одного и того же пола. Первые же эксперименты в этой области, проведенные в 2004 году японскими учеными, указали на наличие серьезных дефектов в эмбрионах с генетическим материалом двух матерей или отцов, из-за которых почти все зародыши погибают на первых же стадиях развития.

Последующие опыты показали, что эти дефекты были связаны с так называемым импринтингом. Он выражается в том, что уровень активности небольшой, но значимой части генов в ДНК млекопитающих зависит от того, была ли унаследована одна из двух копий этого участка генома от матери или отца. К примеру, ген IGF2, управляющий ростом зародыша, активен только в «отцовской» половине генома, тогда как его материнская копия подавляется клеткой путем нанесения небольших меток на его белковую «упаковку».

Первые взрослые мыши с двумя отцами.

Около десяти лет назад китайским биологам удалось выделить три ключевых участка ДНК, чей некорректный импринтинг мешает развитию зародышей. Это позволило биологам впервые получить живых мышат с двумя матерями. Четыре года назад Ло Гуаньчжэн и его коллеги открыли еще семь подобных регионов с некорректным импринтингом и получили новорожденных мышат с двумя отцами. Этого, однако, оказалось недостаточно для выживания детенышей — все они погибли сразу после рождения.

Недавно китайским молекулярным биологам удалось решить эту проблему, для чего они внесли изменения в структуру сразу двух десятков участков ДНК, работа которых нарушалась из-за неправильного импринтинга. Эти модификации не только позволили мышатам с двумя отцами дожить до наступления зрелости, но и они повысили качество стволовых клеток и снизили число дефектов развития и нарушений поведения, возникших уже после рождения детенышей.

Как отмечают исследователи, пока полученные ими грызуны не способны продолжить род и при этом они живут на несколько месяцев меньше, чем обычные лабораторные мыши. Это указывает на наличие других проблем с импринтингом, которые необходимо выявить и решить для того, чтобы данную технологию можно было полноценным образом применять для спасения от вымирания тех популяций редких животных, в которых почти не осталось самцов или самок.