Молекулярні біологи з Британії вперше створили повноцінний зародок, минаючи фазу запліднення яйцеклітини і її злиття зі сперматозоїдом, що спростить процес клонування в майбутньому, йдеться в статті, опублікованій в журналі Nature Communications.
"Наша робота ставить під сумнів майже 150-річну догму про те, що тільки запліднення яйцеклітини сперматозоїдом веде до формування повноцінного зародку і народження здорового потомства. До цього ми вважали, що тільки яйцеклітина може "перепрограмувати" сперму так, щоб почався нормальний розвиток ембріона ", - заявив Тоні Перрі (Tony Perry) з університету Бата (Великобританія).
Деякі живі істоти, наприклад, ящірки, кури, риби або багато комах, здатні до партеногенезу - самооплідування, при якому дві яйцеклітини зливаються один з одним, утворюючи зародок, або ж жіноча статева клітина спонтанно починає розвиток, незважаючи на «половинчастий» набір хромосом. Для ссавців такий спосіб розмноження абсолютно не характерний, і немає жодного виду тварин, який би був здатний до цього навіть у теорії.
Як розповідає Перрі, спроби штучно викликати партеногенез проводилися на початку 2000 років, коли вчені намагалися «обдурити» яйцеклітину хімічним шляхом і змусити її «запустити» програму розвитку ембріона, додавши в живильне середовище розчин хлориду стронцію. Виявилося, що подібний трюк здійснимий, проте такі «половинчасті» ембріони, які вчені називають партеногенотами, неминуче вмирають через кілька циклів ділення.
З цієї причини вчені вважали, що яйцеклітини мають унікальні властивості і механізми, які дозволяють їм запустити процес народження нового життя і злиття батьківської та материнської «половинок» ДНК, їх очищення від так званих епігенетичних міток та інші процедури, критично важливі для розвитку зародку.
Виявилося, що це не так. Експериментуючи з подібними тільцями, автори статті виявили, що вони можуть «перепрограмувати» сперматозоїди і навіть заготівлі чоловічих статевих клітин, робити їх придатними для злиття з «половинчастою» ДНК партеногенот і продовження розвитку вже у вигляді повноцінного ембріона.
За словами вчених, подібний процес завершувався успішно і призводив до народження здорових мишат у 24% випадків, що є дуже високим шансом на успіх при процедурі клонування.
Мишата, народжені подібним способом, не відрізнялися від «нормального» потомства гризунів і володіли схожою масою, розмірами, інтелектом, настільки ж часто страждали від тих хвороб, які вражають мишей і могли успішно розмножуватися, даючи здорове потомство при схрещуванні між собою або з «звичайними» особинами протилежної статі.
Єдиною їхньою відмінністю від «природних» мишей було те, як часто вважалися їхні гени - партеногенез, судячи з усього, не призводить до очищення епігенетичних міток на ДНК, отриманої від «батька», що змінює читаність деяких областей їхнього геному.
Успіх цієї процедури, як зазначають Перрі та його колеги, відкриває дорогу для створення технологій «самоопліднення» людини, які цікавлять медиків з тієї причини, що вони дозволяють отримувати «чисті» лінії ембріональних стовбурових клітин, не викликаючи при цьому етичних проблем, пов'язаних зі знищенням життєздатних зародків.
Крім того, партеногенез може допомогти вченим швидше розкривати генетичне коріння рідкісних хвороб, створюючи тварин з геномом, що складається з однакових половинок.