tehnologija

Kineski genetičari klonirali su majmune prvi put pomoću ovce Dolly

Kineski biolozi prvi su se zdravimajmunske bebe koje su se pojavile zbog metode prenošenja jezgre iz somatske stanice u jaje bez vlastitog jezgra. Rođeni javanski macaque mladunci kompletne su genetske kopije stanica vezivnog tkiva majmunovog davaoca iz kojih su uzete jezgre za kloniranje. Podsjetimo da je prva životinja klonirana na ovaj način bila poznata ovca Dolly, rođena 1996. godine. Kineski genetičari opisuju rezultate svog rada u časopisu Cell.

„Stvaranje tehnike kloniranja majmuna nam dajepuno novih značajki. Sada možemo uzgajati primate s apsolutno identičnim setom gena, s izuzetkom jednog dijela DNK čiju smo strukturu promijenili. To će pomoći ne samo da se otkrije suština mnogih genetskih bolesti, već i da se pronađu nove metode borbe protiv raka i imunoloških poremećaja ", kaže Qiang Song, direktorica Centra za istraživanje primata na Institutu za neurofiziologiju KAN-a u Šangaju.

Prva klonirana životinja na Zemlji, ovcaDolly je bila "proizvod" triju majki, od kojih je jedna ostavila svoj genetski materijal, druga je dala prvo jaje, a treća ga je rodila nakon što je uspješno prenijela DNK prvog roditelja u reproduktivnu stanicu drugog.

Dolynovo rođenje započelo je novo razdoblje u biologiji igenetika - sada znanstvenici imaju priliku stvoriti "čiste" linije eksperimentalnih životinja s apsolutno identičnom DNK, kao i uskrsnuti izumrle vrste živih bića. U početku su se znanstvenici bojali da postupak kloniranja dovodi do ubrzanog starenja tijela i rijetko uspijeva, no posljednjih godina uspjeli su pokazati da to nije slučaj i povećali šanse za uspjeh na 70-80%.

Prema Songu, unatoč svim tim uspjesima, do danas niti jedan znanstveni tim nije uspio klonirati makaka ili bilo kojeg drugog majmuna na isti način kao Dolly.

„Pokušali smo upotrijebiti nekoliko različitihtehnike prijenosa kernela, a samo je jedna od njih radila. Morali smo se suočiti s velikim brojem grešaka i neuspjeha prije nego što smo otkrili ispravnu tehniku ​​kloniranja majmuna “, nastavlja Song.

Kao što je napomenuto, ključ je rješenja ovog problemaKineski biolog počeo je ubrzavati proces prebacivanja jezgre iz "normalne" stanice majmuna donora u prazno jaje, što je značajno smanjilo vjerojatnost da njegov daljnji razvoj krene pogrešnim putem. Osim toga, znanstvenici su razvili poseban "koktel" enzima i RNA molekula koji su zaštitili proteinski omotač DNA od oštećenja i uzrokovali odvajanje jajeta nakon što je u nju uneseno novo jezgro.

Primarna kultura donorskih fibroblasta (A), postupak ekstrakcije jezgre iz jajne stanice (B, C) i postupak spajanja jajne stanice s jezgrom fibroblasta (D-F)

Plod svih napora bilo je dvoje novorođenčadiJavanske makake (Macaca fascicularis), rođene surogat majci prije 8 i 6 mjeseci, imaju potpuno isti DNK. Prvi je nazvan Zhong Zhong, a drugi - Hua Hua.

Zhong Zhong (lijevo) i Hua Hua (desno)

Slični su nadimci, kako primjećuju znanstvenicivrsta punkta - izraz Zhonghua znači "kineski narod" na jeziku Srednjeg kraljevstva. Oba majmuna nemaju zdravstvenih problema i rastu i razvijaju se na isti način kao i drugi majmuni u ovoj dobi.

</ p>

Prema kineskim istraživačima, sličnopostupak kloniranja uspješno se dovršava u svakom trećem slučaju ako su davatelj DNK stanice vezivnog tkiva (fibroblasti), pripremljene na poseban način. Ovaj pokazatelj, prema Songu, u budućnosti se može još više povećati daljnjim optimiziranjem postupka prijenosa kernela.

Znanstvenici to prepoznaju u prošlostiuspio stvoriti kopiju majmuna, ali u najstrožem smislu to nije bio klon. Biolozi su embrij zamijenili na nekoliko dijelova u prvim fazama njegovog razvoja, što je dovelo do rođenja ne jednog, već dva majmuna. Na taj se način istodobno može „klonirati“ više od četiri jedinke, što uvelike ograničava znanstvenu korisnost ove tehnike u usporedbi s idejama Sunca i njegovih kolega.

Kloniranje životinja, znanstvenici su angažirani u prvomred je da se bolje razumiju procesi razvoja embrija, međutim, takvi eksperimenti imaju neke primijenjene koristi. Na primjer, klonirani majmuni pomogli bi stvoriti modele genetski utvrđenih ljudskih bolesti koji su potrebni za proučavanje mehanizama razvoja tih bolesti i testiranje lijekova. Takvi se modeli koriste kod miševa, ali majmuni su genetski i fiziološki mnogo bliži čovjeku, pa takve studije daju adekvatnije rezultate.

Fibroblasti ploda, koje kineski znanstvenicikoji se koriste za kloniranje, dobro se podvrgavaju genetskim modifikacijama, uključujući korištenje CRISPR / Cas9 sustava. Stoga uspješno kloniranje makaka upravo iz ovih stanica znači da je stvaranje genetski modificiranih majmuna upravo iza ugla.

Protivnici postupka kloniranja tvrde daživotinje koje se rode na ovaj način mogu sadržavati latentne nedostatke u razvoju i zbog toga su manje održive. Na primjer, ovca Dolly bila je poznata po lošem zdravlju, patila je od artritisa i živjela je samo šest godina. Međutim, nedavno su znanstvenici otkrili da Dolly nema nikakvu posebnu predispoziciju za bolesti, a bolesna je, najvjerojatnije, zbog svog sadržaja u zatvorenom prostoru i male pokretljivosti.