Клонированная мышь из лиофилизированных соматических клеток может давать потомство

Ученые активно создают биобанки с генетическим материалом различных видов; для млекопитающих это обычно половые клетки и эмбрионы. Проблема в том, что лучше всего они хранятся при -70°C или в жидком азоте, а такие условия сложно поддерживать. Исследователи из Японии получили мышей из лиофилизированных соматических клеток, хранившихся при температуре -30°C в течение девяти месяцев. Клонированные мыши были жизнеспособными и фертильными.

Credit:
123rf.com

Ученые создают генетические банки с биоматериалом животных и растений, чтобы в случае техногенных катастроф, распространения неизвестных болезней или последствий глобального потепления была возможность восстановить биоразнообразие. Чаще всего для сохранения материала млекопитающих собирают сперматозоиды и эмбрионы и хранят их в жидком азоте. Однако обслуживать такие хранилища довольно дорого и сложно в случае стихийных бедствий. Двадцать четыре года назад Тэрухико Вакаяма разработал метод, позволяющий лиофилизировать сперматозоиды, ядра которых остаются пригодны для оплодотворения яйцеклетки. В новой работе, недавно опубликованной в Nature Biotechnology, Вакаяма, уже в роли последнего автора, сообщил о рождении клонированных мышей из лиофилизированных ядер соматических клеток, хранившихся при температуре -30°C в течение девяти месяцев.

Метод лиофилизации, или холодной сушки, заключается в возгонке растворителя в вакууме из замороженного образца. Тем не менее, лиофилизация — довольно жесткое воздействие для клетки. После нее все соматические клетки гибнут и значительно увеличивается уровень повреждения ДНК. Однако ученые смогли собрать ядра соматических клеток мыши после лиофилизации, ввести их в ооциты и получить линии эмбриональных стволовых клеток. Далее клетки использовали в качестве доноров ядерного материала для повторного клонирования. В конце концов ученые вырастили здоровых фертильных самок и самцов мышей. Вероятность успеха составила 0,2–5,4%.

Несмотря на то, что вероятность рождения клонированных мышей из соматических клеток остается низкой, лиофилизированные клетки могут храниться в течение длительного периода времени, в том числе, возможно, и при комнатной температуре. В отличие от половых клеток, соматические клетки легко получить у любого животного, в том числе у бесплодного, неполовозрелого или старого.

Интересно также то, что одна из эмбриональных клеточных линий, полученная из фибробластов самцов, потеряла свою Y-хромосому и стала клеточной линией XO, тогда как известно, что смена пола редко происходит у клонированных животных. В исследовании не ставилось цели определить точный момент потери Y-хромосомы, но это говорит о низкой вероятности полностью сохранить геном клетки в интактном состоянии при лиофилизации. Однако же такой метод может оказаться полезен при восстановлении видов, у которых исчезли самки и остался только материал самцов.

Подробнее о сохранении видов путем клонирования — на PCR.NEWS.

Источник

Wakayama S., et al. Healthy cloned offspring derived from freeze-dried somatic cells // Nature Communications volume 13, Article number: 3666 (2022) DOI: 10.1038/s41467-022-31216-4

Добавить в избранное