Выращивание сперматозоидов в пробирке открывает новый путь для генетического изменения животных и в будущем может помочь корректировать генетические заболевания
Методика дает два преимущества. Во-первых, можно создавать генетически модифицированных животных в одном поколении, а не в двух, как в большинстве обычных методик.
Во-вторых, поскольку гены внедряются в выращенные в лабораторных условиях
сперматозоиды, она позволяет ученым совершать тонкие генетически манипуляции у
многих животных, а не только у мышей, как было сих пор.
Шон Берджесс из подразделения Национальных институтов здравоохранения http://www.nih.gov/
в Бетесде (штат Мэриленд) вместе со своими японскими коллегами разработал эту
методику для введения новых генов в рыбу под названием зебровый данио, которая
представляет собой удобный объект для генетических экспериментов.
Существующие методики (такие, как введение ДНК в яйцеклетки, сперматозоиды или
эмбрионы незадолго до оплодотворения или имплантации) дают высокий процент так
называемых "мозаичных" рыб, т.е. рыб, которые имеют как генетически измененные
так и обычные клетки.
Для получения животных, имеющих новые гены в каждой клетке, исследователям
приходится спаривать мозаичных рыб и затем проверять потомство и отбирать тех,
родители которых имели генетически измененную сперму или яйцеклетку.
Новая методика основывается на методике по выращиванию мужских зародышевых
клеток и превращению их в сперматозоиды в пробирке, разработанной японскими
учеными. Г-н Берджесс затем создал ретровирусы, которые инфицируют сперматозоиды
и вставляют новый ген в их ДНК.
Затем ученые использовали эти сперматозоиды для оплодотворения яйцеклеток и
создания новых животных. Лишь из шести яйцеклеток (из 1410), оплодотворенных
измененными сперматозоидами, развились трансгенные животные, но зато каждая
клетка в их теле содержала новый ген.
"Эту методику стоит иметь в виду", - говорит генетик Пэрри Хакетт из компании
Discovery Genomics в штате Миннесота. Однако он указывает на то, что количество
успешных попыток было настолько мало, что, в конце концов, обычная методика
отбора может оказаться быстрее. "А в этом случае не нужно выращивать
сперматозоиды и не нужно вирусов, - говорит он. - Так что я не думаю, что данная
методика пока готова к презентации".
Биологи, занимающиеся млекопитающими, тоже вряд ли ринутся к этой методике.
Во-первых, они еще не разработали аналогичных методик по выращиванию и
созревания сперматозоидов у млекопитающих. К тому же, существующие трансгенные
технологии для многих млекопитающих уже сейчас гораздо более эффективны, чем для
зебрового данио.
Однако г-н Берждесс утверждает, что они уже занимаются совершенствованием
технологии. Например, они разрабатывают способы выращивания сперматозоидов в
течение более длительного времени, с тем чтобы от сперматозоидов, не содержащих
ДНК, можно было избавиться. Это намного повысит эффективность.
В случае успеха исследователи смогут разрушать и заменять существующие гены, что
сейчас возможно производить только на мышах.
Замена генов является также одной их целей исследований по клонированию, однако
у клонирования тоже есть свои проблемы, которые еще предстоит решить.
Если новую методику удастся применить к сперматозоидам человека, то, как говорит
г-н Берджесс, это позволит исправлять генетические дефекты еще до оплодотворения.
Источник: Inopressa.ru