Вперше науковці змогли виростити здорових мишенят, використавши ДНК від двох мишей-мам. Окремі тварини дожили до зрілого віку і навіть народили власних дітей. Вчені змогли також виростити мишей, поєднавши генетичний матеріал від двох самців, але ці тварини жили лише кілька днів.
Метод, за допомогою якого отримали тварин, описали в статті, опублікованій 11 жовтня в журналі Stem Cell. Цей метод ґрунтується на глибокому аналізі важливих генетичних факторів, необхідних для розвитку здорових ембріонів. Але науковці скептично ставляться до того, що цю технологію колись вдасться застосувати до людей.
Деякі тварини, зокрема певні види птахів, риб та ящірок, для розмноження потребують тільки одну стать або особину. Проте ссавці потребують двох особин протилежної статі, щоб народити наступне покоління.
Вчені вважають, що це зумовлено особливою генетичною інформацією — невеликими хімічними мітками, які прикріпляються до ДНК і вмикають гени. На сьогодні виявили вже близько 100 таких міток, багато з яких можна зустріти в генах, які впливають на ріст ембріона.
Багато таких міток, які є в генах однієї статі, відсутні в генах іншої. Якщо два “помічених” гени з’єднуються, — що б відбулося, якби припустити, що обоє батьків однієї статі — це б призвело до смерті ембріона.
Намагаючись подолати цей бар’єр, автор дослідження Ці Жоу, біолог з Китайської академії наук в Пекіні, використав вирощені в лабораторії ембріональні стовбурові клітини зі сперматозоїда або яйцеклітини. Ці клітини мають лише один набір хромосом і, як і більшість клітин, містять генетичні ділянки, які можуть продукувати хімічні мітки.
Шляхом спроб і помилок, базуючись на результатах попередніх досліджень, вчені змогли стерти ці хімічні позначки в генах, які необхідні для розвитку здорового ембріону. Згодом команда Ці Жоу поєднала стовбурову клітину самиці миші з яйцеклітиною іншої самиці, щоб народити мишенят від двох мам. Вчені також взяли стовбурову клітину самця і помістили її разом з сперматозоїдом іншого самця в яйцеклітину, з якої перед тим усунули ядро з генетичною інформацією. У такий спосіб вдалося отримати потомство від двох батьків.
За результатами експерименту вдалося отримати 29 живих мишенят від двох самиць, 7 з яких дожили до зрілого віку і дали власне потомство, а також 12 мишенят від самців, які, щоправда, прожили тільки два дні і померли від утрудненого дихання та накопичення рідини в тканинах.
Вченим вдалося ідентифікувати найважливіші генетичні ділянки, які не дозволяють утворюватись ембріонам ссавців, якщо генетичний матеріал походить від батьків однієї статі, — каже Ці Жоу. Воно також вказало на “новий і чіткий спосіб продукувати нащадків від ссавців однієї статі”.
Науковці, однак, ставляться зі скепсисом до того, що цю техніку коли-небудь можна буде застосовувати до людей. “Більшість, якщо не всі ембріони, що розвинулися, були з аномаліями і не могли б вижити”, — сказав Якоб Ханна, молекулярний генетик з Наукового інституту ім. Вейцмана в Реховоті (Ізраїль). Авторам експерименту вдалося досягнути успіху лише в 14% ембріонів, отриманих від самиць, і лише у 2,5% ембріонів від самців. “Я думаю, що з такими показниками цю технологію ніхто не дозволить використовувати в клінічних випробуваннях”, — каже Ханна.
Репродуктивний біолог з Наукового інституту ім. Карнеґі у Балтіморі (Меріленд) Аллан Спредлінг наголошує, що про вирощених у такий спосіб тварин відомо поки що дуже мало, зокрема наскільки вони чутливі до захворювань.
“Я не думаю, що одностатеві пари зможуть в майбутньому зачинати власних дітей. Ми ще не розуміємо усіх цих механізмів достатньо добре. Було б дуже ризиковано розвивати цю технологію аж так далеко”, — додає Спредлінг.
Jeremy Rehm
Healthy mice from same-sex parents have their own pups
Nature, 11/10/2018
Зреферував Є. Л.
12.10.2018