Закрыть ☒

Учёным впервые в истории удалось создать мышей с генетическим материалом только двух самок

Учёным впервые в истории удалось создать мышей с генетическим материалом только двух самок

Секс больше не нужен, по крайней мере для репродуктивных целей – во всяком случае, когда дело касается мышей. Впервые в истории ученым удалось создать мышей с генетическим материалом только двух самок. Молодые мыши оказались здоровыми, достигли зрелости и даже имели свое собственное потомство. Исследователи из Китайской академии наук в Пекине пишут в журнале Cell Stem Cell, что им также удалось создать потомство из генетического материала двух самцов, но оно смогло выжить не более 48 часов. 

Исследователи из Института зоологии Китайской академии наук в Пекине использовали стволовые клетки и методы редактирования генов для создания эмбрионов мыши, которые несут генетический материал только двух самок или только двух самцов. Мыши, родившиеся позже, оказались здоровыми и способными иметь собственное потомство только тогда, когда они родились от двух самок. Мыши с генетическим материалом двух самцов проживали всего несколько дней. Публикация по этому вопросу указывает на существование у млекопитающих значительных барьеров, кроме полового размножения, однако его авторы не исключают, что некоторые из них смогут быть преодолены.

“Мы хотели узнать ответ на вопрос, почему млекопитающие могут размножаться только половым путем”, – говорит первый автор работы Ци Чжоу. “Нам удалось сделать некоторые открытия благодаря сочетанию процессов репродукции и регенерации. Мы решили убедить себя, можно ли выращивать мышей от двух самок или двух самцов, используя генетически модифицированные эмбриональные клетки, содержащие одиночные наборы хромосом”, – добавляет он.

В то время как размножение только от одного родителя возможно для некоторых рептилий, амфибий и рыб, попытки сделать это у млекопитающих, даже с использованием методов искусственного осеменения, потерпели неудачу. Когда рождаются родительские клетки, некоторые материнские и отцовские гены отключены, поэтому развитие здорового потомства зависит от получения генетического материала как от матери, так и от отца. Удаление этих исключенных генов из яйцеклетки уже привело к созданию мышей с двумя женскими генетическими материалами, но они все еще проявляли многочисленные аномалии. Метод был трудным и непрактичным.

На этот раз авторы работы Чжоу, Баоян Ху и Вэй Ли вместе со своими коллегами использовали гаплоид, т. е. содержащий один набор хромосом, эмбриональных стволовых клеток (ESC), полученных от одного родителя. По их мнению, это было основой успеха. Им удалось создать 210 эмбрионов, удалив из женских клеток три исключенные области генома и добавив такие ESC в яичники других самок. После этого родилось 29 мышей, которые оказались нормальными и имели собственное потомство.

В случае генетического материала двух отцов процедура была немного сложнее. Из гаплоидного генома эмбриональной стволовой клетки самца были удалены семь исключенных областей генома с последующим добавлением спермы от другого самца к ядру яйца. Образующиеся таким образом эмбрионы были введены в микроорганизмы мыши. Процедура привела к рождению 12 живых мышей, которые выжили не более 48 часов.

Ли признает, что возможное использование этого метода для других млекопитающих встречает дополнительные препятствия, в том числе даже идентификацию исключенных генов, которые в этом случае могут быть разными. Нельзя недооценивать низкую выживаемость эмбрионов и значительный риск возникновения серьезных заболеваний.

По мнению авторов работы, открытие может помочь даже в дальнейших исследованиях процессов клонирования животных и спасения исчезающих видов.