Клони мавп за методом овечки Доллі

Клони мавп за методом овечки Доллі
Мавпочки-клони

Китайські біологи вперше отримали здорових дитинчат мавпи, що з’явилися завдяки методу перенесення ядра з соматичної клітини в позбавлену власного ядра яйцеклітину. Народились дитинчата яванської макаки- це повні генетичні копії клітин сполучної тканини мавпи-донора, з яких були взяті ядра для клонування. Нагадаємо, що першою твариною, клонованою таким чином, стала знаменита овечка Доллі, яка з’явилася на світ в 1996 році. Результати своєї роботи китайські генетики описують в журналі Cell.

«Створення методики клонування мавп дає масу нових можливостей. Тепер ми можемо вирощувати приматів з абсолютно ідентичним набором генів, за винятком однієї ділянки ДНК, структуру якої поміняли. Це допоможе не тільки розкрити суть багатьох генетичних хвороб, а й знайти нові методи боротьби з раком і розладами імунітету», – розповідає Цян Сун, директор Центру з вивчення приматів при Інституті нейрофізіології КАН в Шанхаї.

Перша клонована тварина на Землі, овечка Доллі, була «продуктом» трьох матерів, одна з яких залишила їй свій генетичний матеріал, друга – подарувала першу яйцеклітину, а третя – виношувала її після успішного перенесення ДНК першого батька в статеву клітину другого.

Народження Доллі відкрило нову епоху в біології і генетиці – тепер у вчених з’явилася можливість створювати «чисті» лінії піддослідних тварин з абсолютно ідентичною ДНК, а також воскрешати вже вимерлі види живих істот. Спочатку вчені побоювалися, що процедура клонування веде до прискореного старіння організму і вкрай рідко завершується успішно, проте в останні роки їм вдалося підвищити шанси на успіх до 70-80%.

Як зазначає Сун, незважаючи на всі ці успіхи, до теперішнього часу жодній науковій команді не вдавалося клонувати макаку або будь-яку іншу мавпу подібним чином, що і Доллі.

«Ми спробували використовувати кілька різних методик перенесення ядра, і тільки одна з них спрацювала. Нам довелося зіткнутися з величезною кількістю помилок і невдач, перш ніж виявили правильну методику клонування мавп», – продовжує Сун.

Ключем до вирішення цієї проблеми, як зазначає китайський біолог, стало прискорення процесу перенесення ядра зі «звичайної» клітини мавпи-донора в порожню яйцеклітину, що помітно знизило ймовірність того, що процес її подальшого розвитку піде неправильним шляхом. Додатково вчені розробили спеціальний «коктейль» з ферментів і молекул РНК, який захищав білкову оболонку ДНК від пошкоджень і змушував яйцеклітину ділитися після введення в неї нового ядра.

Клони мавп за методом овечки Доллі
Первинна культура донорних фібробластів (А), процедура вилучення ядра з яйцеклітини (B, C) і процедура злиття яйцеклітини з ядром фібробласта (D-F)

Плодом всіх старань стали дві новонароджені яванські макаки (Macaca fascicularis), народженні на світ сурогатною матір’ю 8 і 6 місяців тому, мають абсолютно однакову ДНК. Перше дитинча назвали Чжун Чжун, а другу – Хуа Хуа.

Клони мавп за методом овечки Доллі
Чжун Чжун (зліва) і Хуа Хуа (праворуч)

Подібні клички, як відзначають вчені, є своєрідною грою слів – вираз Чжунхуа на мові Піднебесної означає «китайський народ». Обидві мавпи не мають проблем зі здоров’ям, ростуть і розвиваються як звичайні мавпи цього віку.

За оцінками китайських дослідників, подібна процедура клонування завершується успішно в кожному третьому випадку, якщо донором ДНК виступають клітини сполучної тканини (фібробласти), підготовлені особливим чином. Цей показник, як вважає Сун, можна буде зробити ще більш високим в майбутньому в ході подальшої оптимізації процедури перенесення ядра.

Вчені визнають, що в минулому науці вже вдавалося створити копію мавпи, проте в повному розумінні вона не була клоном. Біологи просто розділили ембріон на кілька частин на перших фазах його розвитку, що призвело до народження не однієї, а двох мавп. Подібним чином можна «клонувати» не більше чотирьох особин за раз, що обмежує наукову користь цієї методики в порівнянні з ідеями Суна і його колег.

Клонуванням тварин вчені займаються в першу чергу для того, щоб краще зрозуміти процеси розвитку ембріона, проте такі експерименти мають і деяку прикладну користь. Наприклад, клонування мавп допомогло б створити моделі генетично обумовлених захворювань людини, які необхідні для дослідження механізмів розвитку цих захворювань і тестування ліків. Такі моделі застосовуються на мишах, проте мавпи генетично і фізіологічно набагато ближчі до людини, тому такі дослідження дають більш адекватні результати.

Фібробласти плоду, які китайські вчені використовували для клонування, добре піддаються генетичним модифікаціям, в тому числі за допомогою системи CRISPR / Cas9. Тому успішне клонування макак саме з цих клітин означає, що створення генно-модифікованих мавп не за горами.

Противники процедури клонування стверджують, що тварини, які з’являються на світ таким чином, можливо, містять приховані дефекти розвитку і тому менш життєздатні. Наприклад, овечка Доллі відрізнялася слабким здоров’ям, страждала від артриту і прожила всього шість років. Втім, нещодавно вчені з’ясували, що ніякої особливої схильності до захворювань у Доллі не було, а хворіла вона, найімовірніше, через утримання в закритому приміщенні і малу рухливість.