Шизофрения и депрессия: китайцы клонировали необычных макак
Китайские ученые из Китайской академии наук клонировали пятерых генетически модифицированных макак, чтобы изучить психические болезни человека. Об эксперименте они рассказали в журнале National Science Review.
В работе использовался тот же метод, что при создании овечки Долли и предыдущих клонированных обезьян.
В 1996 году с помощью переноса генетической информации, взятой из соматической (неполовой) клетки, в яйцеклетку была клонирована овца Долли. Ядерная передача соматических клеток» (somatic cell nuclear transfer — SCNT) подразумевает создание эмбриона из яйцеклетки и дифференцированной (взрослой) соматической (т. е. неполовой) клетки. Из яйцеклетки удаляется собственный генетический материал, и в ее цитоплазму помещается ядро соматической клетки. После этого ученые таким же образом клонировали мышей, свиней, коров, собак и других животных, но поставить эксперимент с приматами никак не удавалось.
Когда в 2003 году в Питтсбургском университете ученые не смогли создать ни одного клона из 716 яйцеклеток, было выдвинуто предположение, что для приматов этот метод вообще не подходит.
Однако в начале 2018 года китайским исследователям удалось получить первых клонированных обезьян — макак-крабоедов Чжунчжун и Хуахуа. Для их создания тоже использовались фибробласты. Ученые достигли успеха при помощи эпигенетических модуляторов, примененных после переноса ядра — они включали или выключали определенные гены, от которых зависело развитие эмбриона.
Из 127 яйцеклеток 109 развились в эмбрионы, 79 из них были подсажены 21 суррогатной матери. Забеременели шесть из них. Лишь два детеныша родились живыми.
Чтобы получить новую партию клонов, ученые сначала с помощью CRISPR/Cas9 создали генетически модифицированных обезьян с отключенным геном BMAL1, который влияет на циркадные ритмы. У животных развились проблемы со сном и психическим здоровьем. Потом исследователи взяли донорские клетки и занялись клонированием.
Исследователи удалили ядро из ооцита обезьяны и заменили его ядром, полученным из фибробласта. Затем зародыш был перенесен в матку суррогатной матери. Если при создании первых клонированных обезьян ученые использовали клетки абортированного плода, то на этот раз им удалось провести процедуру с клетками взрослого животного.
«Нарушения циркадного ритма могут приводить у людей ко многим заболеваниям, включая проблемы со сном, сахарный диабет, рак и нейродегенеративные заболевания», — отмечает доктор Хун-Чунь Чан, один из авторов работы.
Исследования приматов строго контролируются, поэтому технология вряд ли получит широкое распространение. Тем не менее, отмечают исследователи, использование клонированных обезьян позволяет сократить количество задействованных в экспериментах животных, так как единый для всех геном дает возможность избежать различий в результатах, обусловленных индивидуальными особенностями.
«Это направление исследований поможет сократить количество макак, используемых в настоящее время в биомедицинских исследованиях по всему миру, — подчеркивает профессор Му-мин Пу. — Для доклинической оценки эффективности терапии понадобится меньшее число клонированных обезьян, несущих фенотипы болезней».
В дальнейшем исследователи планируют создавать клонов обезьян с разными заболеваниями, от рака до болезней мозга, чтобы более детально изучить их развитие и разработать новые стратегии лечения.
Клонирование приматов поднимает ряд этических вопросов и заставляет переживать противников подобных экспериментов на людях. Еще после первого успешного клонирования теолог и эксперт Ватикана по вопросам биоэтики кардинал Элио Сгречча заявил, что эксперимент китайских ученых представляет собой угрозу человеческому роду.
«В отличие от возможности клонирования человека, относительно которой церковь выражает твердое и решительное осуждение, в отношении клонирования животных она не высказала ясного и официального осуждения, оставляя тему для авторитетного анализа ученых, — рассказал ранее Сгречча новостному агентству AdnKronos.— Несомненно, переход от овечки Долли к другим животным и теперь уже к обезьянам, то есть наиболее близким к человеку приматам, представляет собой настоящее посягательство на будущее всего человечества».
Китайские ученые из Китайской академии наук клонировали пятерых генетически модифицированных макак, чтобы изучить психические болезни человека. Об эксперименте они рассказали в журнале National Science Review.
В работе использовался тот же метод, что при создании овечки Долли и предыдущих клонированных обезьян.
В 1996 году с помощью переноса генетической информации, взятой из соматической (неполовой) клетки, в яйцеклетку была клонирована овца Долли. Ядерная передача соматических клеток» (somatic cell nuclear transfer — SCNT) подразумевает создание эмбриона из яйцеклетки и дифференцированной (взрослой) соматической (т. е. неполовой) клетки. Из яйцеклетки удаляется собственный генетический материал, и в ее цитоплазму помещается ядро соматической клетки. После этого ученые таким же образом клонировали мышей, свиней, коров, собак и других животных, но поставить эксперимент с приматами никак не удавалось.
Когда в 2003 году в Питтсбургском университете ученые не смогли создать ни одного клона из 716 яйцеклеток, было выдвинуто предположение, что для приматов этот метод вообще не подходит.
Однако в начале 2018 года китайским исследователям удалось получить первых клонированных обезьян — макак-крабоедов Чжунчжун и Хуахуа. Для их создания тоже использовались фибробласты. Ученые достигли успеха при помощи эпигенетических модуляторов, примененных после переноса ядра — они включали или выключали определенные гены, от которых зависело развитие эмбриона.
Из 127 яйцеклеток 109 развились в эмбрионы, 79 из них были подсажены 21 суррогатной матери. Забеременели шесть из них. Лишь два детеныша родились живыми.
Чтобы получить новую партию клонов, ученые сначала с помощью CRISPR/Cas9 создали генетически модифицированных обезьян с отключенным геном BMAL1, который влияет на циркадные ритмы. У животных развились проблемы со сном и психическим здоровьем. Потом исследователи взяли донорские клетки и занялись клонированием.
Исследователи удалили ядро из ооцита обезьяны и заменили его ядром, полученным из фибробласта. Затем зародыш был перенесен в матку суррогатной матери. Если при создании первых клонированных обезьян ученые использовали клетки абортированного плода, то на этот раз им удалось провести процедуру с клетками взрослого животного.
«Нарушения циркадного ритма могут приводить у людей ко многим заболеваниям, включая проблемы со сном, сахарный диабет, рак и нейродегенеративные заболевания», — отмечает доктор Хун-Чунь Чан, один из авторов работы.
Исследования приматов строго контролируются, поэтому технология вряд ли получит широкое распространение. Тем не менее, отмечают исследователи, использование клонированных обезьян позволяет сократить количество задействованных в экспериментах животных, так как единый для всех геном дает возможность избежать различий в результатах, обусловленных индивидуальными особенностями.
«Это направление исследований поможет сократить количество макак, используемых в настоящее время в биомедицинских исследованиях по всему миру, — подчеркивает профессор Му-мин Пу. — Для доклинической оценки эффективности терапии понадобится меньшее число клонированных обезьян, несущих фенотипы болезней».
В дальнейшем исследователи планируют создавать клонов обезьян с разными заболеваниями, от рака до болезней мозга, чтобы более детально изучить их развитие и разработать новые стратегии лечения.
Клонирование приматов поднимает ряд этических вопросов и заставляет переживать противников подобных экспериментов на людях. Еще после первого успешного клонирования теолог и эксперт Ватикана по вопросам биоэтики кардинал Элио Сгречча заявил, что эксперимент китайских ученых представляет собой угрозу человеческому роду.
«В отличие от возможности клонирования человека, относительно которой церковь выражает твердое и решительное осуждение, в отношении клонирования животных она не высказала ясного и официального осуждения, оставляя тему для авторитетного анализа ученых, — рассказал ранее Сгречча новостному агентству AdnKronos.— Несомненно, переход от овечки Долли к другим животным и теперь уже к обезьянам, то есть наиболее близким к человеку приматам, представляет собой настоящее посягательство на будущее всего человечества».
