Биотехнологи клонировали мышь из лиофилизированных соматических клеток

Биотехнологам из Японии удалось клонировать мышей из лиофилизированных соматических клеток. Результаты эксперимента опубликованы в Nature Communications.

Сохранение генетических ресурсов для дальнейшего клонирования важно для поддержания биоразнообразия. Ранее ученым удалось успешно клонировать несколько видов животных методом ядерного переноса, при котором ядра соматических клеток (клетки тела, не участвующие в размножении) переносятся в яйцеклетку без собственного ядра. Этим способом также получилось клонировать умершую лошадь Пржевальского, а в дальнейшем планируется распространить практику и на другие исчезающие виды животных. Однако хранение генетического материала сопряжено с большими затратами, поэтому исследователи ищут новые методы их содержания и расширения банка генетического материала видов.

Японские биотехнологи во главе с исследователем Саяка Вакаяма (Sayaka Wakayama) из Университета Яманаши решили проверить возможность клонирования с использованием лиофилизированных соматических клеток. Исследователи использовали фибробласты (клетки соединительной ткани) и клетки кумулюса (клетки, окружающие ооцит) мышей, которые лиофилизировали с помощью трегалозы или эпигаллокатехина. Оба вида клеток содержались в ампулах при температуре -30 не более девяти месяцев. 

Сам процесс клонирования проходил в девять этапов. Перед процедурой ядерного переноса биотехнологи регидрировали лиофилизированные клетки. Анализ показал, что мембрана всех клеток была повреждена. Далее они ввели ядра лиофилизированных клеток в безъядерные яйцеклетки и активировали их. Через шесть часов все эмбрионы сформировали псевдопронуклеус, ДНК в клетках была повреждена. Авторы культивировали клетки в течение 96 часов, чтобы изучить их способность развиться в бластоцисты. Введение их в матку мыши не дало бы высокого успеха из-за сильного повреждения, поэтому исследователи пошли другим путем. Удалив блестящую оболочку, они извлекли эмбриональные стволовые клетки и поместили их в многолуночный планшет с эмбриональными фибробластами до полного созревания, успешность при этом составила 10–18 процентов. После этого, они добавили демеколцин в среду для стимулирования метафазы и через два часа перенесли клетки на предметное стекло. Почти все клетки имели нормальное строение и кариотип.

Клонированные эмбрионы, достигшие двуклеточной стадии, ввели в овоциты псевдобеременных самок мыши, предварительно спаренных с вазэктомированными самцами, а затем от пяти до восьми получившихся эмбрионов перенесли в рог матки мышей. На 19,5 день после спаривания мыши дали потомство с помощью кесарева сечения.  

Анализ не показал каких-либо явных отклонений в репродуктивных органах клонированных мышей и они смогли дать потомство. Общий успех в клонировании с использованием лиофилизированных соматических клеток составил 0,02 процента, что ниже, чем у первого клонированного животного - овечки Долли (0,4 процента).

Ранее мы писали и о прогрессе в клонировании человека. Например, о новых видах клонирования людей, о генетическом редактировании и об этике проведения исследований.

Анастасия Ляшенко