Първата истинска маймуна химера се ражда "светеща" с два комплекта ДНК

Ваня Милева Последна промяна на 10 ноември 2023 в 10:18 6047 0

Изображенията показват зелените флуоресцентни сигнали в различни части на тялото на тридневна химерна маймуна

Кредит Cao et al/Cell/(CC By SA)

Изображенията показват зелените флуоресцентни сигнали в различни части на тялото на тридневна химерна маймуна

Това звучи малко като началните сцени от научнофантастичен филм на ужасите - екип учени е взел стволови клетки от ембрион на маймуна на седем дни и ги е инжектирал в несвързан ембрион от четири до пет дни от същия вид, който след това е инжектиран в женска маймуна.

Женската маймуна по-късно ражда напълно оформен мъжки, което го прави първото в света живо раждане на химерен нечовекоподобен примат.

Въпреки че учените са използвали този метод, за да създадат както маймунско-човешки ембриони (които са прекратени преди по-нататъшно развитие), така и живи индивиди, това е първият път, когато въведеният генетичен материал съставлява толкова значителен процент от тъканния състав на новороденото. Инжектираните стволови клетки образуват 92% от мозъчната тъкан на маймуната и като цяло представляват 67% от състава на животното.

"Това е дълго търсена цел в тази област", ​​коментира водещият автор Джън Лиу (Zhen Liu) от Китайската академия на науките (CAS). "Тази работа може да ни помогне да генерираме по-прецизни модели на маймуни за изучаване на неврологични заболявания, както и за други биомедицински изследвания."

Учените обаче са изненадани не само от раждането, но и от рекордно високия принос на ембрионалните стволови клетки, влезли в развитието на плода. За да се наблюдава колко от този генетичен материал допринася за развитието на маймуната, е използван зелен флуоресцентен протеин за оцветяване на тези плурипотентни клетки – или клетки, които имат способността да се диференцират във всички отделни типове, необходими за "изграждането" на животното.

След раждането учените забелязват, че бебето макак от вида Macaca fascicularis има ясно изразени петна от флуоресценция по цялото тяло, включително на върха на пръстите и очите. Анализ чрез генно секвениране и други тестове показа, че тези донорски стволови клетки присъстват в 26 различни типа тъкан, образувайки между 21% и 92% от тази тъкан.

Като цяло, средно 67% от тъканта е образувана от инжектираните стволови клетки и е представена в мозъка, сърцето, бъбреците, черния дроб, стомашно-чревния тракт, тестисите и др.

Тази графика показва процеса, включващ "светещите" плурипотентни клетки, включително как се формира ранната ембрионална многоклетъчна гаструла, което позволява на плода да се развие в химерна маймуна. Кредит: Cao et al/ Cell /(CC By SA)

"Получихме много високо ниво на принос, като донорните клетки формират голяма част от тъканите (и) сложните структури в цялото тяло на маймуната", заявява професор Му-Мин Пу (Mu-Ming Poo), научен директор на Института по неврология към CAS.

За съжаление, младата маймуна е живяла само 10 дни, преди да получи дихателна недостатъчност и хипотермия и да се наложи да бъде евтаназирана. Точната причина за това влошаване все още не е известна, но Лиу вярва, че може да са епигенетичните разлики между видовете клетки.

Естествено, използването на разумни животни, създадени като "Франкенщайн", повдигна сериозни етични въпроси и остава спорна област на научните изследвания.

"Химера" е термин, който се дава на организъм, произведен от два или повече източника на клетки с различен генетичен произход.

Това е различно от клонинг, който е организъм, който е генетично идентично копие на друг. В природата еднояйчните близнаци са форма на клониране, когато възникне монозиготно близначество – резултат от разделяне на ембрион след оплождане.

Има голям интерес към създаването на жизнеспособни химерни организми, за да се отгледат човешки органи за трансплантация и да се разбере как действат човешките болести. Изследователите тук също отбелязват потенциала на междувидовите химерни животни да запазят критично застрашени видове от пълно изчезване.

"Тази работа може да ни помогне да генерираме по-прецизни модели на маймуни за изучаване на неврологични заболявания, както и за други биомедицински изследвания", коментира Лиу Джън.

Дългоопашат макак (Macaca fascicularis) е вид, широко използван в научните изследвания, който продължава да поражда много етични опасения. Кредит: Wikimedia Commons

В миналото учените са разработвали главно химерни гризачи. И все пак поради близките ни връзки с приматите, маймуните се разглеждат като ключов източник за по-добро вникване в човешката физиология и болести.

"Мишките не възпроизвеждат много аспекти на болестите на човека, тъй като тяхната физиология е твърде различна от нашата", обяснява Лиу Джън. "За разлика от тях човекът и маймуната са близки еволюционно, така че човешките заболявания могат да бъдат по-вярно моделирани при маймуните."

Справка: Live birth of chimeric monkey with high contribution from embryonic stem cells, Jing Cao, Wenjuan Li, Jie Li, Qiang Sun, Miguel A. Esteban, Zhen Liu et al; Cell 2023, DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.10.005 

ИзточникResearchers Generate Live-birth Chimeric Monkey Using Embryonic Stem Cells, CAS

Най-важното
Всички новини
За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

Няма коментари към тази новина !