Сделан ещё один шаг к партеногенезу млекопитающих

Сделан ещё один шаг к партеногенезу млекопитающих

Молекулярные биологи из Британии впервые создали полноценный зародыш, минуя фазу оплодотворения яйцеклетки и её слияния со сперматозоидом, что упростит процесс клонирования в будущем, говорится в статье, опубликованной в журнале «Nature Communications».

«Наша работа ставит под сомнение почти 150-летнюю догму о том, что только оплодотворение яйцеклетки сперматозоидом ведёт к формированию полноценного зародыша и рождению здорового потомства. До этого мы считали, что только яйцеклетка может „перепрограммировать“ сперму так, чтобы началось нормальное развитие эмбриона», — заявил Тони Перри (Tony Perry) из университета Бата (Великобритания).

Некоторые живые существа, к примеру, ящерицы, куры, рыбы или многие насекомые, способны к партеногенезу — самооплодотворению, при котором две яйцеклетки сливаются друг с другом, образуя зародыш, или же женская половая клетка спонтанно начинает развитие, несмотря на «половинчатый» набор хромосом. Для млекопитающих такой способ размножения совершенно не характерен, и нет ни одного вида млекопитающих, который бы был способен к этому даже в теории.

Как рассказывает Перри, попытки искусственно вызвать партеногенез проводились в начале 2000 годов, когда учёные пытались «обмануть» яйцеклетку химическим путём и заставить её «запустить» программу развития эмбриона, добавив в питательную среду раствор хлорида стронция. Оказалось, что подобный трюк осуществим, однако такие «половинчатые» эмбрионы, которые учёные называют партеногенотами, неизбежно погибают через несколько циклов деления.

По этой причине учёные считали, что яйцеклетки обладают уникальными свойствами и механизмами, которые позволяют им запустить процесс рождения новой жизни и слияния отцовской и материнской «половинок» ДНК, их очистку от так называемых эпигенетических меток и другие процессы, критически важные для развития зародыша.

Оказалось, что это не так. Авторы статьи обнаружили, что они могут «перепрограммировать» не до конца развившиеся сперматозоиды, делая их пригодными для слияния с «половинчатой» ДНК партеногенот и продолжения развития уже в виде полноценного эмбриона. По словам учёных, подобный процесс завершался успешно и приводил к рождению здоровых мышат в 24% случаев, что является очень высоким шансом на успех при процедуре клонирования.

Мышата, рождённые подобным способом, не отличались от «нормального» потомства грызунов и обладали схожей массой, размерами, интеллектом, столь же часто страдали от тех болезней, которые поражают мышей и могли успешно размножаться, давая здоровое потомство при скрещивании между собой или с «обычными» особями противоположного пола.

Единственным их отличием от «естественных» мышей было то, как часто считывались их гены — партеногенез, судя по всему, не приводит к очистке эпигенетических меток на ДНК, полученной от «отца», что изменило читаемость некоторых участков генома.

Успех эксперимента, как отмечают Перри и его коллеги, открывает дорогу для создания технологий «самооплодотворения» человека, которые интересуют медиков по той причине, что они позволяют получать «чистые» линии эмбриональных стволовых клеток, не вызывая при этом этических проблем, связанных с уничтожением жизнеспособных зародышей. Кроме того, партеногенез может помочь учёным быстрее раскрывать генетические корни редких болезней, создавая животных с геномом, состоящим из одинаковых половинок.

Перейти к источнику цитирования

Вернуться в новостную ленту

Мобилизация мировых генетических ресурсов и средоулучшающие фитотехнологии
В учебном пособии изложены данные об использовании мировых генетических ...

Introduction to Coastal Engineering and Management (Advanced Series on Ocean Engineering)
This book is based on the author’s 34 years of experience as a teacher/researcher of coastal engineering and management and on recent reflections on ...

Экосистема эстуария реки Невы. Биологическое разнообразие и экологические проблемы
В коллективной монографии обобщены результаты исследования динамики ...