источник
Японские биологи под руководством Кatsuкико Хаяси из Университета Осаки и Университета Кюсю совершили революционный скачок в репродуктивной биологии. В 2023 году им удалось создать мышей, у которых оба биологических родителя были самцами, обойдя необходимость участия материнских клеток. Этот эксперимент открывает новые горизонты для медицины и сохранения биоразнообразия, хотя его применение к людям пока остается делом далекого будущего.
Как это удалось?
Процесс начался с преобразования кожных клеток самцов в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS-клетки), обладающие способностью превращаться в различные типы клеток. Ученые удалили Y-хромосому и продублировали X-хромосому, создав клетки с комбинацией XX, что позволило превратить их в жизнеспособные яйцеклетки. Эти клетки развивались в искусственной среде, имитирующей яичник, после чего их оплодотворяли спермой других самцов. Из 630 пересаженных эмбрионов на свет появились семь здоровых мышат, которые не только выжили, но и выросли, а некоторые даже сами стали родителями.
В другом подходе, описанном в материале, ученые использовали технологию CRISPR для редактирования ДНК. Они взяли два сперматозоида, ввели их в яйцеклетку с удаленным ядром, а затем с помощью направляющих РНК и молекулярных «ножниц» Cas9 перенастроили семь ключевых участков ДНК, отвечающих за импринтацию – процесс, определяющий, какие гены активны, а какие подавлены в зависимости от их родительского происхождения. Этот метод подтвердил гипотезу, что проблемы с развитием эмбрионов от одного родителя связаны не с нехваткой генов, а с нарушением имплантации.
Это является прорывом и считается важным шагом в изучении репродуктивных технологий. Он может помочь в лечении бесплодия, включая синдром Тернера, и в сохранении исчезающих видов, где традиционное размножение становится невозможным. Однако ученые подчеркивают, что адаптация технологии для людей потребует минимум 10 лет и решения множества технических и этических вопросов, включая безопасность и эффективность.
CRISPR (Clustered Regular Interspaced Short Palindromic Repeats) – это революционная технология редактирования генома, заимствованная у бактерий, которые используют ее для защиты от вирусов. Система включает белок Cas9, действующий как «молекулярные ножницы», и направляющую РНК, которая точно нацеливает изменения на определенные участки ДНК. Эта технология применима к растениям, животным и людям, открывая возможности для медицины и биологии.
Этот опыт, проведённый на мышах, демонстрирует невероятные возможности, которые могут быть получены и от двух самцов, как это ни было странно и парадоксально. Хотя до практического применения у людей еще далеко, этот успех вдохновляет научное сообщество на новые исследования, обещающие изменить наше понимание репродукции.
