Вчені продемонстрували надзвичайних мишей: вони народилися від двох самців (фото).

Здавалося б, ідея отримання здорового потомства від двох тварин одного статі виглядає нереалістичною. Однак вчені знову продемонстрували, що неможливе можливе.

Нове дослідження опубліковане в журналі Cell Stem Cell. Хоча перші успішні експерименти в цій галузі були проведені кілька років тому, зараз дослідники змогли подолати основні проблеми, пов'язані з виживанням молодняку.

Вчені застосували методику редагування геному та клонування стовбурових клітин, щоб усунути бар'єри, які заважають розвитку ембріонів мишей у здорових мишат.

Справа в тому, що через внутрішні механізми регуляції (імпринтингу) певні гени активні лише у особин одного статі. Тому при спробі створити потомство від одностатевих пар, вчені стикалися з генетичними аномаліями, які виникали через неправильне включення та вимкнення генів, і тому швидко вбивали потомство. До таких аномалій можна віднести занадто великі легені та язик, які не дозволяли мишеняті дихати, а також деформації черепа.

Щоб розібратися з проблемами, вчені почали редагувати стовбурові клітини одного з майбутніх "батьків". У цьому дослідженні вони звернули увагу на "гаплоїдні ембріональні стовбурові клітини" (ESCs), отримані зі сперматозоїдів, а потім виявили близько двох десятків ключових генів, які через імпринтинг створювали проблеми.

Далі вони застосували інструмент CRISPR/Cas9, щоб відредагувати гени і тим самим отримали модифіковані клітини.

Щоб розвинути ембріон, вченим також потрібно було взяти яйцеклітину від здорової самки і видалити з неї ядро разом з усією ДНК, залишивши лише оболонку. В цю оболонку помістили стовбурові клітини з відредагованого сперматозоїда і ще один сперматозоїд, який не піддавався змінам.

Тобто, на цьому етапі у них вже була яйцеклітина з двома наборами хромосом, що необхідно для розвитку ембріона в природних умовах. Однак у цьому випадку обидва набори були отримані від різних самців.

Ще одна проблема виникла через те, що у мишат не розвивалася плацента, оскільки вона може з'явитися лише з жіночих клітин. Щоб вирішити цю проблему, їх довелося "позичити" у донорської миші.

В результаті 36,7% ембріонів змогли сформуватися в здорових мишат. Якщо це здається небагато, то варто врахувати, що у 2023 році вчені змогли отримати лише 7 здорових мишат з 600 ембріонів, що становить близько 1%.

Проте деякі мишата все ж потребували штучного вигодовування через аномалії черепа.

Нова технологія є важливим етапом у розвитку генної інженерії, оскільки дозволяє знайти лікування для захворювань, пов'язаних з порушенням роботи імпринтингу. Крім того, вона може допомогти просунутися в технологіях клонування або регенеративної медицини, таких як створення органів для трансплантації. І глибше теоретичне розуміння механізмів розмноження у ссавців також не буде зайвим.

Ну і куди ж без "слона в кімнаті" — створення потомства від одностатевих пар може допомогти в різних сферах, починаючи з збереження вимерлих видів тварин і закінчуючи боротьбою з безпліддям.

Як повідомлялося раніше, нещодавно в США самка клонованого чорнокрилого хорька народила здорове потомство. Це перший випадок в історії, коли у клона