Ученые продемонстрировали необычных мышей: они появились на свет от двух самцов (фото).

На первый взгляд, идея получения здорового потомства от двух животных одного пола кажется невозможной. Тем не менее, ученые вновь продемонстрировали, что невозможное может стать реальностью.

Новое исследование было опубликовано в журнале Cell Stem Cell. Хотя первые успешные эксперименты в этой области были проведены несколько лет назад, сейчас исследователи смогли преодолеть главные проблемы, связанные с выживаемостью новорожденных.

Ученые использовали метод редактирования генома и клонирования стволовых клеток, чтобы устранить барьеры, мешающие развитию эмбрионов мышей в здоровых мышат.

Дело в том, что из-за внутренних механизмов регуляции (импринтинга) определенные гены активны лишь у особей одного пола. Поэтому при попытке создать потомство от однополых пар ученые сталкивались с генетическими аномалиями, возникающими из-за неправильного включения и выключения генов, что приводило к быстрой гибели потомства. К таким аномалиям относятся слишком большие легкие и язык, не позволяющие мышонку дышать, а также деформации черепа.

Чтобы решить эти проблемы, ученые начали редактировать стволовые клетки одного из будущих "отцов". В данном исследовании они сосредоточились на "гаплоидных эмбриональных стволовых клетках" (ESCs), полученных из сперматозоидов, и выявили около двух десятков ключевых генов, создающих трудности из-за импринтинга.

Затем они использовали инструмент CRISPR/Cas9 для редактирования генов, что позволило получить модифицированные клетки.

Для развития эмбриона ученым также понадобилось взять яйцеклетку от здоровой самки и удалить из нее ядро вместе со всей ДНК, оставив лишь оболочку. В эту оболочку поместили стволовые клетки отредактированного сперматозоида и еще один сперматозоид, не подвергавшийся изменениям.

Таким образом, на этом этапе у них уже была яйцеклетка с двумя наборами хромосом, что необходимо для естественного развития эмбриона. Однако оба набора были получены от разных самцов.

Еще одна проблема возникла из-за того, что у мышат не развивалась плацента, поскольку она может образоваться только из женских клеток. Для решения этой проблемы ее пришлось "позаимствовать" у донорской мыши.

В результате 36,7% эмбрионов смогли развиться в здоровых мышат. Если это кажется немного, стоит отметить, что в 2023 году ученые смогли получить лишь 7 здоровых мышат из 600 эмбрионов, что составляет около 1%.

Тем не менее, некоторые мышата все равно нуждались в искусственном кормлении из-за черепных аномалий.

Эта новая технология является важным шагом в развитии генной инженерии, так как может помочь найти лечение для заболеваний, связанных с нарушением импринтинга. Кроме того, она может способствовать прогрессу в области клонирования и регенеративной медицины, например, в создании органов для трансплантации. Также это углубляет теоретическое понимание механизмов размножения у млекопитающих.

И, конечно, нельзя обойтись без "слона в комнате" — создание потомства от однополых пар может быть полезным в различных областях, начиная от сохранения вымирающих видов животных и заканчивая борьбой с бесплодием.

Как сообщалось ранее, недавно в США самка клонированного черноногого хорька родила здоровое потомство. Это первый случай в истории, когда у клона появились детеныши.