Природа сопротивляется: эксперименты с двумя отцами почти всегда обречены
Учёные из Китайской академии наук впервые сумели создать мышей с двумя биологическими отцами, которые дожили до зрелого возраста. Это достижение стало возможным благодаря редактированию генома с помощью технологии CRISPR и открывает новые перспективы для репродуктивной науки, исследований стволовых клеток и регенеративной медицины.
Почему размножение от однополых родителей было невозможным
У млекопитающих существует особый генетический механизм — импринтинг генома, когда экспрессия ряда генов зависит от того, от какого родителя они получены. Нарушение этого процесса приводит к аномалиям развития эмбрионов.
Ранее предпринимались попытки получить потомство от двух самцов, используя стволовые клетки, преобразованные в ооциты. Однако такие эмбрионы не развивались до конца: отсутствие "правильного" набора родительских генов приводило к фатальным сбоям.
Новый подход китайских исследователей
На этот раз команда пошла иным путём. Вместо создания искусственных яйцеклеток они сосредоточились на редактировании критически важных генов. Было модифицировано около двадцати участков генома, ответственных за нормальное развитие эмбриона.
Затем генетически изменённые клетки совместили со сперматозоидами второго самца и внедрили в ооциты, из которых удалили ядра. Полученные эмбрионы пересадили самкам.
Результат: часть эмбрионов развилась в живых детёнышей. Некоторые из них выросли до взрослого состояния — это стало первым подтверждением возможности создания жизнеспособных млекопитающих с двумя биологическими отцами.
Ограничения и трудности
Несмотря на прорыв, эффективность оказалась низкой: только около 11,8% эмбрионов дошли до рождения. Даже среди выживших многие мыши демонстрировали аномальный рост, укороченную продолжительность жизни и бесплодие.
Интересно, что результаты отличаются от экспериментов 2004 года с мышами от двух матерей: "двухматеринские" особи были меньше по размеру, но жили дольше, а "двухотцовские" — наоборот, крупнее, но умирали быстрее.
"Аномалии импринтинга являются основным препятствием для однополого размножения млекопитающих", — отметил соавтор исследования и учёный Гуань—Чжэн Ло, Университета Сунь Ятсена в Гуанчжоу.
Что дальше
Работа пока далека от практического применения: у животных сохраняются серьёзные проблемы с развитием, и вероятность успеха невелика. Тем не менее, исследование подтверждает, что с помощью точного редактирования генома можно частично обойти биологические ограничения.
В будущем эти результаты могут дать новые знания о механизмах импринтинга, помочь в исследованиях стволовых клеток и даже предложить новые подходы в лечении заболеваний или бесплодия.
