Про це розповідає KURAZH
Дослідники з Центру репродуктивної медицини Шанхайського університету Цзяо Тун здійснили прорив у сфері епігенетики, створивши мишей, які з’явилися на світ лише з генетичного матеріалу двох самців – без участі яйцеклітини чи матері. Для отримання таких мишей були використані дві сперматозоїдні клітини і сучасні технології генетичного редагування, що дозволило подолати природні біологічні обмеження.
Як вченим вдалося подолати епігенетичний бар’єр
Ключовою перешкодою для народження потомства від двох самців був механізм геномного імпринтингу – особливі хімічні мітки в ДНК, які визначають, як будуть працювати гени залежно від їхнього походження. Неправильне поєднання цих міток зазвичай призводить до загибелі ембріона. Щоб вирішити цю проблему, команда під керівництвом професора Янчана Вея застосувала точкове редагування метилювання в семи критичних регіонах геному, відомих як ICR (Imprinting Control Regions), використовуючи два різних інструменти CRISPR: dCas9-Tet1 для видалення метильних міток та dCpf1-Dnmt3 для їх додавання.
У ході експерименту ядро яйцеклітини видаляли, а натомість вводили головки двох сперматозоїдів: один від лабораторної миші породи C57BL/6, інший — від дикої CAST. Далі за допомогою хімічного перепрограмування змушували одну з копій ДНК поводитися так, ніби вона материнська, створюючи умови для розвитку ембріона.
Результати та значення відкриття
Із 587 отриманих ембріонів до народження дожили лише три мишеняти, і двоє з них вижили до дорослого віку. Вчені відзначають, що ці гризуни були абсолютно здоровими, мали нормальні вагу та розмір, а головне — були фертильними, тобто здатними до розмноження.
Один самець згодом дав потомство з 9 мишенят, інший — з 6.
Попри частковий успіх, більшість ембріонів не вижила через складність синхронного перепрограмування всіх семи ключових ділянок ДНК. Проте це відкриття стало першим у світі прикладом успішного створення життєздатних і фертильних мишей винятково з чоловічої ДНК. Дослідження підтвердило, що саме імпринтинг є головною біологічною перепоною для одностатевого розмноження у ссавців.
Хоча впровадження цієї технології для людей чи великих тварин наразі неможливе, досягнення китайських науковців відкриває нові горизонти для вивчення епігенетики, механізмів імпринтингу та потенційних майбутніх способів лікування безпліддя.
