Вчені показали дуже незвичайних мишей: вони народилися від двох самців (фото)

Вченим довелося вирішити велику кількість проблем

Здавалося б, ідея отримання здорового потомства від двох тварин однієї статі виглядає нереалістичною. Проте вчені знову показали, що неможливе можливе.

Нове дослідження оприлюднено в журналі Cell Stem Cell. Хоча перші успішні експерименти в цій галузі провели кілька років тому, проте зараз дослідники змогли подолати основні проблеми, пов’язані з виживання молодняку.

Вчені застосували методику редагування геному і клонування стовбурових клітин, щоб усунути бар’єри, які заважають розвитку ембріонів мишей у здорових мишенят.

Річ у тому, що через внутрішні механізми регуляції (імпринтінгу) певні гени активні в особин лише однієї статі. Тому при спробі створити потомство від одностатевих пар, вчені стикалися з генетичними аномаліями, які виникали через неправильне включення та виключення генів, й швидко вбивали потомство. До таких аномалій можна віднести дуже великі легені та язик, які не дозволяли мишеняті дихати, а також деформації черепа.

Щоб розібратися з проблемами, вчені полізли редагувати стовбурові клітини одного з майбутніх батьків. У цьому дослідженні вони звернули увагу на "гаплоїдні ембріональні стовбурові клітини" (ESCs), витягнуті зі сперматозоїдів, а потім виявили близько двох десятків ключових генів, які через імпринтинг створювали проблеми.

Далі вони застосували інструмент CRISPR/Cas9, щоб відредагувати гени й таким чином отримали модифіковані клітини.

Щоб розвинути ембріон, ученим знадобилося взяти яйцеклітину від здорової самки та видалити з неї ядро разом з усім ДНК, залишивши лише оболонку. У цю оболонку помістили стовбурові клітини з відредагованого сперматозоїда і ще один сперматозоїд, який не був змінений.

Тобто, на даному етапі вони вже мали яйцеклітину з двома наборами хромосом, що необхідно для розвитку ембріона в природних умовах. Однак у цьому випадку обидва набори були отримані від різних самців.

Ще одна проблема виникла через те, що у мишенят не розвивалася плацента, оскільки вона може з’явитися лише з жіночих клітин. Щоб розв'язати цю проблему, їх довелося "запозичити" у донорської миші.

На виході вийшло, що 36,7% ембріонів змогли сформуватися у здорових мишенят. Якщо здається, що це небагато, варто врахувати, що у 2023 році вчені змогли отримати лише 7 здорових мишенят з 600 ембріонів, що близько 1%.

Втім, деякі мишенята все одно потребували штучного годування через аномалії черепа.

Нова технологія є важливою віхою у розвитку генної інженерії, оскільки дозволяє знайти лікування для захворювань, пов’язаних з порушенням роботи імпринтингу. Крім того, вона може допомогти просунутися в технологіях клонування або регенеративної медицини, як то створення органів для трансплантації. Та й поглибити теоретичне розуміння механізмів розмноження у ссавців теж зайвим не буде.

Ну і куди ж без "слона в кімнаті" — створення потомства від одностатевих пар може допомогти в різних областях, починаючи зі збереження вимираючих видів тварин і закінчуючи боротьбою безпліддям.

Як повідомлялося раніше, нещодавно в США самка клонованого чорноногого тхора народила здорове потомство. Це перший випадок в історії, коли у клону з’явилися дитинчата.