Трансгенные обезьяны дали первое потомство
Группе японских учёных удалось внедрить обезьянам чужеродный ген. Впервые в мире животные не только выжили сами, но и дали потомство, которое также обладало «вставленным» кодом.
Подопытными животными стали обыкновенные игрунки (Callithrix jacchus) или, как их ещё называют, мармозетки, представители вида карликовых приматов. Хидэюки Окано (Hideyuki Okano) и его коллеги из медицинской школы университета Кейо (Keio University School of Medicine) внедрили в ДНК обезьянок зелёный флуоресцентный ген (GFP), часто используемый в качестве биологического маркера.
Учёные немного изменили стандартную процедуру по внедрению генов. Чтобы доставить код по назначению (то есть в оплодотворённую яйцеклетку), генетики обычно впрыскивают нужный им вирус в пространство между яйцеклеткой и её защитной мембраной.
Вирус делает своё дело, «вписывая» гены в ДНК животного.
Команда Окано несколько повысила эффективность процесса: учёные поместили зародыш в особый раствор, который заставил яйцеклетку уменьшиться в размерах. В итоге под мембраной образовалась пустота, и в неё поместилось большее количество вирусов, несущих GFP-ген.
Также, чтобы получить большее количество прижившихся трансгенных эмбрионов, учёные нашли способ контролировать репродуктивные циклы игрунков. В результате генетики получили возможность имплантировать эмбрион в матку суррогатной матери в наиболее подходящее для этого время.
Исследователи «вставили» ген зелёного флуоресцентного белка в 91 эмбрион мармозеток, которые в свою очередь были имплантированы 50 самкам (по одному или сразу несколько). Четыре суррогатные мамочки родили пять живых детёнышей, один из которых вырос (был вполне здоровым) и произвёл на свет ещё одного детёныша, у которого также был обнаружен GFP-ген.
Присутствие гена зелёного флуоресцентного белка у потомства было подтверждено с помощью банального освещения кожи обезьянок ультрафиолетом, а также другими более сложными методами.
На фотографиях первый выводок, состоящий из пяти детёнышей (фото Hideyuki Okano/Keio University и Erika Sasaki/CIEA).
Новизна этого достижения в том, что ранее никому не удавалось добиться передачи «добавленных» генов потомству у низших приматов.
Подобные исследования, конечно же, проводились, но с мышами, крысами, свиньями, собаками и некоторыми другими животными. Учёные пытались создавать и трансгенных обезьян, но ничего не вышло: животные умерли в раннем возрасте, так что о потомстве не могло быть даже и речи.
То, что хороший результат был получен с игрунками, имеет свои положительные и отрицательные стороны. С одной стороны, Callithrix jacchus дешевле содержать (длина их тела редко превышает 20 сантиметров), кроме того, они весьма плодовитые: женские особи готовы к зачатию в возрасте 12-18 месяцев и дают порядка 4-6 детёнышей в год.
С другой – их генетические отличия от человека больше, чем у макак-резус и некоторых других обезьян, а это важно для ряда исследований.
В теории генетики теперь способны внедрить в геном мармазеток любые другие гены, например, те, что ответственны за развитие болезни Паркинсона или болезни Шарко, а затем вырастить целые колонии «неправильных» обезьян.
Эмбрионы, обладающие (выделены стрелками) и не обладающие флуоресцентным свечением в ультрафиолете (фото Hideyuki Okano/Keio University и Erika Sasaki/CIEA).
Таким образом, учёные получают «испытательный полигон» в виде биологического объекта, на котором они смогут изучать процессы старения и разрабатывать способы лечения дегенеративных заболеваний нервной системы. Сейчас для этих целей используют мышей и крыс, но они биологически более отличны от Homo sapins нежели игрунки.
Однако на практике не всё так просто. Например, команда Окано пока не имеет возможности внедрять в эмбрионы Callithrix jacchus крупные гены (точнее, на это не способен используемый ими вирус).
Получается, что данная технология должна быть ещё изменена для того, чтобы моделировать такие отклонения, как мышечная дистрофия, например.
Статья авторов опубликована в журнале Nature.
Львица схватила обезьяну, но заметив детёныша сделала невероятное
