Новости | Мыши с двумя генетическими отцами дали потомство — крупный прорыв в репродуктивной генетике, всё ещё далёкий от применения у людей

Новости | Мыши с двумя генетическими отцами дали потомство — крупный прорыв в репродуктивной генетике, всё ещё далёкий от применения у людей

Исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), привлекло широкое внимание: впервые мыши, несущие генетический материал «двух отцов», не только выжили, но и дали здоровое потомство. Это достижение считают важным шагом к генетической репродукции однополых пар, хотя исследователи подчёркивают, что клиническое применение остаётся очень далёкой перспективой.

Исследователи Шанхайского университета Цзяо Тун создали эмбрионы, содержащие только отцовскую генетическую информацию, введя две сперматозоидные клетки в яйцеклетку с удалённым ядром. Поскольку нормальное развитие млекопитающих зависит от генетических «импринтов» обоих родителей, этот процесс столкнулся с серьёзными техническими препятствиями.

Ключевой прорыв: эпигенетическое перепрограммирование преодолевает «барьер импринтинга»

С помощью редактирования эпигенома команда перепрограммировала семь ключевых участков ДНК сперматозоидов, благодаря чему эмбрионы, которые иначе не смогли бы развиваться, продолжили рост. В отличие от обычного редактирования генов, этот метод не изменяет последовательность ДНК, а регулирует генетические «переключатели», исправляя дисбаланс экспрессии отцовских генов.

Из 259 эмбрионов, перенесённых суррогатным мышам, до взрослого возраста дожили только 2 самцов, что является чрезвычайно низкой долей успеха. Ещё важнее, что оба дали потомство нормального внешнего вида и физических характеристик после спаривания с самками, продемонстрировав полноценную репродуктивную способность.

Почему «два отца» — это так сложно?

Мышей с двумя генетическими матерями удалось создать ещё в 2004 году, включая известную мышь «Кагуя». Репродукция с двумя отцами сложнее из-за геномного импринтинга.

Во время формирования сперматозоидов и яйцеклеток хромосомы приобретают различные химические метки, определяющие, какие гены активны, а какие неактивны. При отсутствии материнского или отцовского вклада этот баланс нарушается: ключевые гены могут оказаться дважды подавленными или дважды активированными, что препятствует развитию эмбриона.

Точно регулируя эти эпигенетические метки, исследование частично восстановило баланс без непосредственного изменения ДНК.

Технический потенциал и практические ограничения

Результат подтверждает давно существующую гипотезу о том, что геномный импринтинг является главным препятствием для «однородительской репродукции» у млекопитающих и что это препятствие технически можно преодолеть.

Однако эксперты отмечают, что технология пока далека от пригодности для применения у людей:

Чрезвычайно низкая доля успеха (только 2 из 259 эмбрионов)

Требуется большое количество яйцеклеток и суррогатных матерей

Возможны риски внесения нецелевых изменений при эпигенетической регуляции

У человека может потребоваться регулирование большего числа более сложных участков

Исследователи Университетского колледжа Лондона заявили, что работа «демонстрирует: импринтинг действительно является главным препятствием и показывает, что его можно преодолеть», подчеркнув при этом, что клинический перенос метода пока невозможен.

Даже если в будущем это станет возможным, люди, рождённые с помощью такого метода, всё равно будут иметь митохондриальную ДНК от донора яйцеклетки и, строго говоря, «наследование от трёх родителей».

Будущее направление: от базовых механизмов к репродуктивной медицине

Хотя клиническое применение остаётся далёкой перспективой, исследование имеет важное значение для фундаментальной науки и репродуктивной медицины:

Более глубокое понимание геномного импринтинга

Новые модели для изучения бесплодия

Развитие эпигенетического редактирования

Теоретический путь к генетической репродукции однополых пар

Исследователи планируют изучить регулирование дополнительных ключевых участков и повысить успешность развития эмбрионов, чтобы подробнее оценить этот подход.

Источник материала:

Собрано в интернете