Генетики впервые получили «настоящую» обезьяну-химеру
Китайские исследователи создали полноценную макаку с помощью стволовых клеток и эмбриона другой особи того же вида. Это первый в мире химерный примат с большой долей чужеродных клеток, полученный путем живорождения.
Детеныш макаки-крабоеда, полученный путем введения стволовых клеток в эмбрион другой особи того же вида. На фото видны органы тела детеныша (кончики пальцев и глаза), которые окрашены в зеленый цвет - точно также, как изначальные стволовые клетки.
Несколько лет назад ученые уже привносили небольшую часть чужеродного генетического материала в животные образцы и получали из них полноценных особей. Но на этот раз команда исследователей из Китайской академии наук вырастила организм с очень большой (больше половины) долей генов от другой особи. Выводы представлены в журнале Cell.
Стволовые клетки семидневного эмбриона макаки-крабоеда (Macaca fascicularis) ввели другому пятидневному эмбриону того же вида. Оба организма не приходились родственниками друг другу. Позже самка обезьяны родила полностью сформированного детеныша-самца.
Введенные стволовые клетки сформировали 92 процента мозговой ткани малыша и в целом составили 67 процентов его организма. Эти показатели помог определить флуоресцентный белок зеленого цвета, который ученые использовали для окрашивания плюрипотентных клеток. После рождения детеныша исследователи увидели, что зеленые клетки «разбросаны» по всему его телу: например, они были отчетливо видны на кончиках пальцев, в глазах. Анализ показал, что донорские клетки присутствовали в самых разных тканях обезьяны, образуя от 21 до 92 процентов этих структур.
На рисунке показан процесс, в котором участвуют «светящиеся» плюрипотентные клетки: в том числе то, как формируется ранняя эмбриональная многоклеточная гаструла, позволяющая плоду развиться в химерную обезьяну
Сами ученые, кажется, ошеломлены получившимся результатом: они не ожидали, что особь родится не только полноценным существом, а введенные эмбриональные клетки пойдут на развитие плода в таком рекордном количестве.
Увы, малыш прожил лишь 10 дней - у него начались дыхательная недостаточность и гипотермия (падение температуры тела ниже нормы). Поэтому обезьяну пришлось усыпить. Точная причина ухудшения здоровья детеныша пока не ясна, но ученые предполагают, что это может быть связано с эпигенетическими различиями между разными типами клеток химерной особи.
Отметим, что у людей тоже случается химеризм - правда, естественный: например, по сценарию 46,XX/46,XY. Такие люди жизнеспособны, а их умственные способности вполне нормальны, хотя размеры и морфология половых органов носят, как правило, аномальный характер.
Несмотря на гибель первой по-настоящему химерной макаки, полученной искусственными средствами, исследователи считают, что их работа очень важна: она может помочь создавать животные модели, близкие к человеку, для изучения неврологических заболеваний и других биомедицинских исследований. В прошлом химерные животные были получены из грызунов (которых нельзя считать близким к человеку видом), но для обезьян подобную столь масштабную работу проделали впервые.
Автор: Ольга Иванова
Ссылка на источник
Детеныш макаки-крабоеда, полученный путем введения стволовых клеток в эмбрион другой особи того же вида. На фото видны органы тела детеныша (кончики пальцев и глаза), которые окрашены в зеленый цвет - точно также, как изначальные стволовые клетки.
Несколько лет назад ученые уже привносили небольшую часть чужеродного генетического материала в животные образцы и получали из них полноценных особей. Но на этот раз команда исследователей из Китайской академии наук вырастила организм с очень большой (больше половины) долей генов от другой особи. Выводы представлены в журнале Cell.
Стволовые клетки семидневного эмбриона макаки-крабоеда (Macaca fascicularis) ввели другому пятидневному эмбриону того же вида. Оба организма не приходились родственниками друг другу. Позже самка обезьяны родила полностью сформированного детеныша-самца.
Введенные стволовые клетки сформировали 92 процента мозговой ткани малыша и в целом составили 67 процентов его организма. Эти показатели помог определить флуоресцентный белок зеленого цвета, который ученые использовали для окрашивания плюрипотентных клеток. После рождения детеныша исследователи увидели, что зеленые клетки «разбросаны» по всему его телу: например, они были отчетливо видны на кончиках пальцев, в глазах. Анализ показал, что донорские клетки присутствовали в самых разных тканях обезьяны, образуя от 21 до 92 процентов этих структур.
На рисунке показан процесс, в котором участвуют «светящиеся» плюрипотентные клетки: в том числе то, как формируется ранняя эмбриональная многоклеточная гаструла, позволяющая плоду развиться в химерную обезьяну
Сами ученые, кажется, ошеломлены получившимся результатом: они не ожидали, что особь родится не только полноценным существом, а введенные эмбриональные клетки пойдут на развитие плода в таком рекордном количестве.
Увы, малыш прожил лишь 10 дней - у него начались дыхательная недостаточность и гипотермия (падение температуры тела ниже нормы). Поэтому обезьяну пришлось усыпить. Точная причина ухудшения здоровья детеныша пока не ясна, но ученые предполагают, что это может быть связано с эпигенетическими различиями между разными типами клеток химерной особи.
Отметим, что у людей тоже случается химеризм - правда, естественный: например, по сценарию 46,XX/46,XY. Такие люди жизнеспособны, а их умственные способности вполне нормальны, хотя размеры и морфология половых органов носят, как правило, аномальный характер.
Несмотря на гибель первой по-настоящему химерной макаки, полученной искусственными средствами, исследователи считают, что их работа очень важна: она может помочь создавать животные модели, близкие к человеку, для изучения неврологических заболеваний и других биомедицинских исследований. В прошлом химерные животные были получены из грызунов (которых нельзя считать близким к человеку видом), но для обезьян подобную столь масштабную работу проделали впервые.
Автор: Ольга Иванова
Ссылка на источник