Учените използваха генно инженерство, за да създадат мишки от двама бащи
Учени от Китай са модифицирали ембрионални стволови кафези, с цел да основат лабораторни мишки с двама мъжки родители, оповестява " Ройтерс ".
Подобно достижение в генното инженерство към този момент беше записано от японски учени през 2023 година, само че посредством друга технология. Докато японският екип употребява способ, включващ превръщане на кожни кафези в стволови, китайските учени са приложили редактиране на генома на мишките.
Част от основаните от китайския екип мишки са оживели до зрелост, само че със обилни аномалии в развиването.
Според учените, в случай че проучването бъде усъвършенствано, то може да има значимо приложение в напъните за попречване на изгубването на сериозно застрашени типове. Освен това то може да бъде потребно в регенеративната медицина, включваща заменяне на повредени тъкани и органи.
Проучването, оповестено в списание Cell Stem Cell, се концентрира върху ориентирано модифициране на избран набор от гени, участващи в размножаването, с цел да се сътвори поколение с двама биологични мъжки родители. Това събитие е известно като еднополово размножаване.
При бозайниците половото размножаване е главният механизъм за основаване на поколение. Въпреки това някои други гръбначни животни, като влечуги, земноводни, птици и риби, могат да се възпроизвеждат посредством партеногенеза – развой, при който яйцеклетката се развива в ембрион без оплождане.
В новото проучване китайските учени са употребявали генетично редактиране на ембрионални стволови кафези, ориентирано към характерни за бозайниците гени, известни като импринтирани гени, които са към 200 на брой. Стволовите кафези имат способността да се диференцират в разнообразни типове телесни тъкани, като ембрионалните стволови кафези, налични в ранните стадии на развиване, могат да се трансфорат във всички типове кафези в плода.
Изследователите оповестяват, че са модифицирали 20 от тези импринтирани гени и са употребявали технология за клониране, с цел да основат двуполовите мишки.
„ Обикновено се счита, че импринтираните гени работят като „ брава “, която попречва еднополовото размножаване при бозайниците. Въпреки това тази догадка не беше изрично потвърдена до момента “, разяснява биологът Вей Ли от Китайската академия на науките, съавтор на проучването.
Той акцентира, че изследването има фундаментален теоретичен темперамент и не се възнамерява сходни опити да бъдат прилагани върху хора.
Изследователите са основали 1081 ембриона, от които към 12% са оживели до раждането – доста по-нисък % от нормалния. В резултат са се родили 84 мъжки и 50 женски мишлета. Повече от половината от тях са починали преди постигане на зрелост. Оцелелите са имали недостатъци в развиването, съкратен живот и са били стерилни.
„ Мишките, основани от двама татковци, демонстрираха аномалии в развиването, в това число черепно-лицеви деформации, при които съотношението сред широчината и дължината на лицето им беше по-голямо от това на естествените мишки. Освен това те изпитваха усложнения при сученето “, изяснява биологът Гуан Чжън Ло от Университета „ Сун Ятсен “, съавтор на проучването.
Изследователите обаче са разкрили метод за облекчение на тези недостатъци посредством инактивиране на характерен ген, обвързван с развиването. Въпреки това мишките към момента са проявявали поведенчески аномалии и са били стерилни, евентуално заради несъразмерните модификации на импринтираните гени.
Това проучване е следващото достижение в основаването на лабораторни мишки от двама татковци. Преди него сходни резултати бяха реализирани от екип, управителен от биолога Кацухико Хаяши от Университета в Осака, Япония. В своето изследване от 2023 година той употребява друга техника – преобразяване на кожни кафези в индуцирани плурипотентни стволови кафези, които могат да се развият във всеки вид кафези.
„ Основната разлика сред нашата работа и тяхната е в метода и степента на редактиране на генома при основаването на поколение “, споделя Хаяши. Той отбелязва, че японският способ не включва значително редактиране на генома, а всички мишлета, получени посредством него, са достигнали зрелост без преждевременна гибел.
„ Въпреки това китайското проучване способства доста към разбирането на функционалността на геномния импринтинг в развиването на бозайниците и репродуктивните технологии “, заключава Хаяши.
