Ученые из США и Франции нашли причины низкой эффективности клонирования млекопитающих. Оказалось, дело в нарушениях работы множества генов, связанных с развитием плода.
Впервые человеку удалось клонировать млекопитающее в 1996 году, когда на свет в результате успешного эксперимента по клонированию появилась овечка Долли. Для клонирования овцы ученые взяли генетический материал (клеточное ядро) «матери» (которая была уже мертва на тот момент) и пересадили его в яйцеклетку другой овцы, предварительно удалив из нее родное ядро. После этого яйцеклетку с пересаженным ядром ввели в матку овцы — «суррогатной матери», которая и выносила Долли.
Эффективность клонирования млекопитающих очень мала: в случае с Долли из 29 клонированных эмбрионов выжил только один, а при клонировании крупного рогатого скота выживает не более 10%. Ученые попытались выяснить, почему эмбрионы-клоны плохо приживаются в матке, и на примере коров изучили гены из тканей зародыша и матери на 18-й и 34-й день после введения в матку.
Ученые секвенировали (расшифровали) РНК из клеток эмбрионов, внеэмбриональных тканей и плаценты и нашли нарушения в работе 5000 генов. Так как лучше всего из всех млекопитающих изучены гены мышей, ученые использовали базу данных MGI (Mouse Genome Informatics), в которой хранится информация о функциях генов мышей, и обнаружили, что 258 генов из тех, что неправильно работали у коров, связаны с формированием внеэмбриональных тканей и имплантацией эмбриона в стенку матки. Ученые использовали данные по генам мышей потому, что мышь вынашивает потомство так же, как и корова, соответственно, за беременность у нее отвечают во многом те же гены, что и у других плацентарных млекопитающих.
Кроме того, ученые обнаружили нарушения в работе генов, которые кодируют гормоны, нужные для нормального протекания беременности.
Ученые считают, что нужно продолжать исследования для более точного выяснения механизмов, по которым беременность не проходит нормально.
Исследование описано в журнале PNAS.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение