Перевершила всі прогнози: миша, народжена від двох самців, приголомшила вчених.

Вчені з Китаю успішно створили мишу без біологічної матері, що стало проривом у генетичних дослідженнях, спираючись на багаторічні розробки в галузі інженерії стовбурових клітин. Проте основним моментом цього експерименту стало те, що, маючи лише двох батьків, від яких вона походила, тварина змогла дожити до дорослого віку, позначивши важливий момент у подібній практиці та продемонструвавши вченим свою життєздатність, пише ScienceAlert.

У дослідженні, проведеному під керівництвом молекулярного біолога Чжі-куна Лі з Китайської академії наук, вчені використовували найновіші генетичні модифікації для створення життєздатних мишей з двома батьками. У той час як попередні спроби створити ембріони з чоловічих стовбурових клітин призводили до серйозних дефектів розвитку або загибелі потомства, цей новітній метод дозволив отримати більш здорових мишей, хоча й з нижчим рівнем виживаності — лише близько 13 відсотків ембріонів дожили до народження, і половина з них не досягла дорослого стану.

При природному розмноженні ссавців сперматозоїд запліднює яйцеклітину, створюючи ембріон з двома наборами генів. Однак, коли обидва генетичних внески походять від сперматозоїдів, може виникнути явище, зване аномаліями імпринтингу. Це призводить до ефекту подвійного заглушення, коли обидві копії гена помилково вимикаються, що викликає проблеми в розвитку. Щоб подолати цю проблему, Лі та його команда змінили 20 генів імпринтингу, використовуючи точні генетичні методи, такі як видалення генів та редагування певних регіонів.

Їхній успіх свідчить про прогрес у розумінні вроджених порушень і може мати значення для майбутніх репродуктивних технологій, які допоможуть, зокрема, й людям. Це не перший випадок двобатьківського розмноження у мишей. У 2023 році японські дослідники досягли аналогічного результату, хоча їхній метод дав лише 1,1 відсотка успішних народжень. Китайська методика, навпаки, значно покращила показники виживаності, хоча отримані миші залишилися стерильними.

На відміну від цього, ученим з Японії ще в 2004 році вдалося створити мишей з двома матерями — процес, який за своєю суттю простіший, оскільки у деяких видів яйцеклітини здатні розвиватися в організмі без сперматозоїдів. Проте у ссавців відсутність яйцеклітини створює унікальні проблеми через її найважливішу роль у ранньому розвитку.

Щоб обійти ці перешкоди, дослідники отримали яйцеподібні клітини з чоловічих ембріональних стовбурових клітин і запліднили їх спермою іншого самця. Перед заплідненням вони ретельно модифікували гени імпринтингу, щоб запобігти шкідливим ефектам заглушення. Хоча миші виявилися здоровіше своїх попередників, дослідники визнають, що для підвищення життєздатності та фертильності потрібні подальші доопрацювання.

"Подальші модифікації генів імпринтингу потенційно можуть сприяти отриманню здорових двояйцевих мишей, здатних виробляти життєздатні гамети, і призвести до нових терапевтичних стратегій лікування захворювань, пов'язаних з імпринтингом", — говорить Чжі-кун Лі. Його дослідження, опубліковане в журналі Cell Stem Cell, надає цінні знання в галузі репродуктивної біології та генетики, однак застосування подібних технологій на людях ще далеко не здійсненно. Складність генів імпринтингу у людини та етичні проблеми, пов'язані з генетичними модифікаціями, створюють значні труднощі для подібних робіт.

Проте важливим висновком з цього дослідження є потенційне застосування вивчення генів імпринтингу для лікування захворювань, пов'язаних з імпринтингом, у людей, таких як синдроми Прадера-Віллі та Ангельмана. Обидва захворювання виникають через неправильний генетичний імпринтинг і призводять до тяжких порушень розвитку та неврологічних розладів.