Първата в света мишка с двама бащи
За първи път учените сътвориха мишка с двама мъжки родители, която е оживяла до зрелост.
Пробивът съставлява голяма крачка напред в тази област и има капацитет да повлияе на доста области на науката – от регенеративната медицина до опазването на околната среда, като в същото време задълбочи разбирането ни за размножаването на бозайниците.
Преди това откривателите са създавали мишки с две майки; опитите да се направи същото за мишки с двама татковци, като се получи яйцеклетка от мъжки плурипотентни стволови кафези и се оплоди със сперматозоиди от различен мъж, обаче не са били толкоз сполучливи. Ембрионите се развиват до избран миг, само че в последна сметка стопират да порастват, възпрепятствани от развой, прочут като геномен импринтинг. Това се случва, когато избрани майчини или бащини гени се изключват по време на развиването, и е съществена спънка за еднополовото размножаване при бозайниците.
За да се оправи с тези ограничавания, екипът употребява технология за редактиране на гени, основана на CRISPR/Cas9, с цел да се насочи към 20 гена, виновни за импринтинга.
„ Тези гени демонстрират разнообразни модели на експресия според от родителския геном и са считани за съществена преграда пред еднополовото размножаване. Нашият способ ни разреши да модифицираме тези гени, преодолявайки провокациите, които до момента попречиха основаването на жизнеспособни мишки с двама родители от един пол “, споделя съавторът Зи-кун Ли от Китайската академия на науките.
Това проучване е фундаментално за науката и въпреки че сходно редактиране на гени не е използвано при хората, то дава визия за генетичните бариери пред еднополовото размножаване при бозайниците.
„ Интересно е, че този триумф не беше реализиран посредством модифициране на проблематичните импринтни области, които нормално водят до гибел на ембриона “, добави Ли. „ Вместо това последователно редактирахме гени, доста от които вземат участие в признаците на свръхрастеж, и посредством този кумулативен метод успяхме да произведем жизнеспособни възрастни. “
Изследователите също по този начин откриват, че редактираните ембрионални стволови кафези показват усъвършенствана успеваемост на развиване спрямо контролите и че двубащините мишки имат нараснала успеваемост на клониране спрямо дивия си вид – което с двее думи значи, че новата методология може да има в действителност потребни приложения.
„ Вярваме, че създадените от нас техники за редактиране на импринт гени могат да имат обилни приложения в регенеративната медицина и проучванията в региона на клонирането, изключително за лечения, основани на стволови кафези “, споделя Ли.
Две от двубащините мишки. Снимка: Cell Stem Cell, 2025
Откритията дават безапелационни доказателства, че аномалиите в импринтинга са главната преграда пред еднополовото размножаване при бозайниците – макар че проучването не е лишено от ограничавания.
Само някои от двубащините мишки се развиват до зряла възраст; повече от половината не оцеляват, а при тези, които съумяват, преживяемостта е относително ниска. Повечето от мишките, достигнали зрелост, имат изменен напредък и съкратена дълготрайност на живота, а всичките са стерилни.
Въпреки това, с някои промени в метода си, екипът изрича оптимизъм, че тези проблеми могат да бъдат отстранени.
„ Това проучване е фундаментално за науката и въпреки че генното редактиране от този тип не е използвано при хората, главният извод е, че нашето проучване дава визия за генетичните бариери пред еднополовото размножаване при бозайниците “, прибавя Ли.
„ То също по този начин има евентуална стойност за регенеративната медицина и напъните за запазване на околната среда, като да вземем за пример опазването на застрашени типове. […] Двубащините мишки в нашето проучване не са предопределени да служат като модели за човешка репродукция, само че дават значими сведения за размножаването на бозайниците и генетичния импринтинг. “
