Сделан еще один шаг к партеногенезу млекопитающих
«Наша работа ставит под сомнение почти 150-летнюю догму о том, что только оплодотворение яйцеклетки сперматозоидом ведет к формированию полноценного зародыша и рождению здорового потомства. До этого мы считали, что только яйцеклетка может «перепрограммировать» сперму так, чтобы началось нормальное развитие эмбриона», — заявил Тони Перри (Tony Perry) из университета Бата (Великобритания).
Некоторые живые существа, к примеру, ящерицы, куры, рыбы или многие насекомые, способны к партеногенезу — самооплодотворению, при котором две яйцеклетки сливаются друг с другом, образуя зародыш, или же женская половая клетка спонтанно начинает развитие, несмотря на «половинчатый» набор хромосом. Для млекопитающих такой способ размножения совершенно не характерен, и нет ни одного вида млекопитающих, который бы был способен к этому даже в теории. Читать далее
Как рассказывает Перри, попытки искусственно вызвать партеногенез проводились в начале 2000 годов, когда ученые пытались «обмануть» яйцеклетку химическим путем и заставить ее «запустить» программу развития эмбриона, добавив в питательную среду раствор хлорида стронция. Оказалось, что подобный трюк осуществим, однако такие «половинчатые» эмбрионы, которые ученые называют партеногенотами, неизбежно погибают через несколько циклов деления.
Сперматозоиды вводили в клетки, образованные из яйцеклеток в результате инициированного учеными партеногенеза, при помощи тонкой иглы
По этой причине ученые считали, что яйцеклетки обладают уникальными свойствами и механизмами, которые позволяют им запустить процесс рождения новой жизни и слияния отцовской и материнской «половинок» ДНК, их очистку от так называемых эпигенетических меток и другие процессы, критически важные для развития зародыша.
Оказалось, что это не так. Авторы статьи обнаружили, что они могут «перепрограммировать» не до конца развившиеся сперматозоиды, делая их пригодными для слияния с «половинчатой» ДНК партеногенот и продолжения развития уже в виде полноценного эмбриона. По словам ученых, подобный процесс завершался успешно и приводил к рождению здоровых мышат в 24% случаев, что является очень высоким шансом на успех при процедуре клонирования.
Мышата, рожденные подобным способом, не отличались от «нормального» потомства грызунов и обладали схожей массой, размерами, интеллектом, столь же часто страдали от тех болезней, которые поражают мышей и могли успешно размножаться, давая здоровое потомство при скрещивании между собой или с «обычными» особями противоположного пола.
Единственным их отличием от «естественных» мышей было то, как часто считывались их гены — партеногенез, судя по всему, не приводит к очистке эпигенетических меток на ДНК, полученной от «отца», что изменило читаемость некоторых участков генома.
Успех эксперимента, как отмечают Перри и его коллеги, открывает дорогу для создания технологий «самооплодотворения» человека, которые интересуют медиков по той причине, что они позволяют получать «чистые» линии эмбриональных стволовых клеток, не вызывая при этом этических проблем, связанных с уничтожением жизнеспособных зародышей. Кроме того, партеногенез может помочь ученым быстрее раскрывать генетические корни редких болезней, создавая животных с геномом, состоящим из одинаковых половинок.
