Химерные обезьянки
В Орегонском национальном центре изучения приматов родились первые химерные макаки-резусы
LifeSciencesToday по материалам Oregon Health & Science University:
OHSU research demonstrates not all embryonic stem cells are equal; produces the world’s first primate chimeric offspring
Ученые из Орегонского национального центра изучения приматов (Oregon National Primate Research Center) Орегонского университета здоровья и науки (Oregon Health & Science University) создали первых в мире химерных обезьян. Организмы этих трех животных, нормальных и здоровых, состоят из смеси клеток с шестью разными геномами. Это достижение открывает широкие возможности для будущих исследований, так как до сих пор ученым удавалось создавать только химерных мышей. Кроме того, исследователи высказывают предположение об ограниченных возможностях выращиваемых в культуре эмбриональных стволовых клеток.
Року (слева) и Хекс (справа). Chimero в этот раз от съёмок отказался :) – ВМ
фото Oregon Health & Science University
Химерные обезьяны родились после того, что ученые практически «склеили» клетки разных эмбрионов макак-резусов и успешно имплантировали новые смешанные эмбрионы в материнские организмы. Ключом к успеху стало использование клеток эмбрионов, находящихся на очень ранней стадии развития, когда каждая отдельная эмбриональная клетка является тотипотентной, то есть способной дать начало целому животному, а также плаценте и другим поддерживающим жизнь тканям. Этим тотипотентные клетки отличаются от плюрипотентных стволовых клеток, которые могут дифференцироваться в любой тип ткани организма, но не могут дать начало экстраэмбриональным тканям или целому организму.
«Эти клетки никогда не сливаются, но остаются вместе и работают вместе, образуя ткани и органы», – говорит руководитель проекта доктор Шухрат Миталипов (Shoukhrat Mitalipov). «Возможности для науки огромны».
Первые попытки группы доктора Миталипова создать живых химерных обезьян путем введения выращенных в культуре эмбриональных стволовых клеток в эмбрионы обезьян – общепризнанным методом получения химерных мышей – закончились неудачей. Химерные мыши чрезвычайно важны для биомедицинских исследований, так как позволяют получать трансгенных «нокаутированных» животных, в организмах которых отсутствуют определенные гены, объясняет д-р Миталипов.
Схема из статьи в журнале Cell (Tachibana et al., Generation of Chimeric Rhesus Monkeys) – ВМ
Тотипотентные клетки ранних эмбрионов являются прогениторами всех стволовых клеток и могут развиваться в целый организм, в том числе в экстраэмбриональные ткани, такие как плацента. Плюрипотентные клетки внутренней клеточной массы (inner cell mass, ICM) являются потомками тотипотентных клеток и могут дифференцироваться в любой тип клеток организма, кроме экстраэмбриональных тканей. Способность к реинтродукции в эмбрион организма-реципиента является ключевой особенностью мышиных тотипотентных и плюрипотентных клеток, дающей возможность получать химерных животных. Эмбриональные стволовые клетки макак-резусов и изолированные ICMs не в состоянии инкорпорироваться в эмбрионы организма-реципиента и развиться в химеры. Тем не менее, химерное потомство можно получить путем агрегации тотипотентных клеток эмбрионов, состоящих из четырех клеток. Эти результаты дают представление о видовой специфике эмбрионов приматов и предполагают, что получение химер с помощью плюрипотентных клеток, вероятно, невозможно.
По его словам, эмбрионы приматов, в отличие от эмбрионов мышей, как представляется, препятствуют интеграции в них выращенных в культуре эмбриональных стволовых клеток. Кроме того, результаты его исследования позволяют сделать вывод, что культуральные эмбриональные стволовые клетки приматов и человека, некоторые из которых поддерживаются в лаборатории до двух десятилетий, могут не обладать тем потенциалом, которым обладают клетки, находящиеся внутри живого эмбриона.
«Мы должны вернуться к основам», – считает д-р Миталипов. «Нужно изучать не только эмбриональные стволовые клетки, выращенные в культуре, но и стволовые клетки в эмбрионе. «Закрывать главу, посвященную этим клеткам, еще слишком рано». Например, добавляет он, по сравнению с индуцированными плюрипотентными стволовыми (induced pluripotent stem, iPS) клетками, получаемыми обработкой взрослых клеток относительно простыми коктейлями, культуральные эмбриональные стволовые клетки считаются в настоящее время «золотым стандартом».
«Мы не можем все моделировать на мышах», – продолжает ученый. «Если мы хотим перенести терапию стволовыми клетками из лабораторий в клиники и перейти от мышей к человеку, мы должны понимать, что могут и чего не могут делать эти клетки у приматов. Мы должны изучать их в организме человека, в том числе в человеческих эмбрионах». Однако, подчеркивает ученый, в создании человеческих химер нет никакой практической пользы и ни у кого нет намерения этим заниматься.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
12.01.2012