Швейцарські науковці виростили самців мишей, нездатних виробляти власні сперматозоїди, але які утворюють сперматозоїди пацюків. Це вдалося завдяки модифікації мишачих ембріонів на етапі бластоцисти з утворенням химер, що містять клітини як мишей, так і пацюків. Дослідження опубліковане в журналі Stem Cell Reports.
Зріз сім'яника химери з мишачими й пацючими клітинами. Joel Zvick / ETH Zurich
Самців мишей, яких виростили нездатними до вироблення власних статевих клітин, вчені зі Швейцарської вищої технічної школи змусили виробляти сперматозоїди пацюків. Зробити це вдалося завдяки маніпуляціям із мишачими ембріонами на стадії бластоцисти — кулястої структури із кількох десятків клітин. Зародки генетично модифікували таким чином, щоб у них не працював ген, відповідальний за вироблення сперматозоїдів. Водночас бластоцисти доповнили ембріональними стовбуровими клітинами пацюків, утворивши химери, що складаються із клітин двох видів тварин. У процесі розвитку пацючі клітини зайняли звільнену нішу в репродуктивній системі мишей та утворили в зрілих химерних самців сперматозоїди, до утворення яких нездатні мишачі тканини. Ці статеві клітини навіть успішно запліднювали пацючі яйцеклітини, але сформовані у такий спосіб ембріони не розвивалися нормально. Вчені планують надалі вдосконалити технологію, щоб отримувати життєздатне потомство від химерних самців.
Дослідження з таким відносно простим утворенням химер можуть допомогти зберегти рідкісні види тварин. Це може спрацювати, якщо клітини зникомих видів тварин вносити у зародки споріднених видів, сприяючи їх розмноженню. Крім того, химерні тварини можуть допомогти у біомедичних дослідженнях, якщо нестимуть людські клітини. Але технологію вирощування таких химер випробовують не вперше. Спочатку науковці у такий спосіб змусили пацюків утворювати сперматозоїди мишей, а не навпаки.
Ми також писали про інший дослід, у якому мишей змусили виробляти сперматозоїди пацюків. Тоді у сім'яники мишей трансплантували стовбурові клітини пацюків, які були замороженими протягом 23 років.