15.7G: Клонування людини
- Page ID
- 5309
У лютому 1997 року дослідницька група Інституту Росліна в Единбурзі, Шотландія, на чолі з доктором І.Вілмутом, повідомила (у випуску Nature 27 лютого 1997 року), що їм вдалося виробити здорову баранину на ім'я Доллі з ядра клітини, взятої у дорослої людини вівці.
Чому це досягнення створило такий ажіотаж?
Адже всі клітини у дорослої людини є
- зійшла з заплідненої яйцеклітини
- були вироблені мітозом
Багато років тому німецький ембріолог Ганс Спеманн показав, що навіть після 5 поділів заплідненої яйцеклітини ядра зберігали потенціал для програмування повного розвитку дорослої людини. Використовуючи нитки дитячого волосся, він обв'язував петлі навколо заплідненої яйцеклітини земноводних (тритонів) так, щоб вони були звужені на дві половини з ядром, обмеженим однією половиною і вузьким містком цитоплазми, що з'єднує дві половини.
Він виявив, що:
- Спочатку лише половина, що містить ядро зиготи, ділилася б мітозом.
- Врешті-решт ядро перетинається на іншу половину, і воно теж почне ділитися.
- Поки обидві половини містили частину цитоплазматичної області, яка називається сірим півмісяцем, друга половина потім переходить до другого ідеально сформованого ембріона.
- Енуклейте яйцеклітини, вироблені шотландськими вівцями Blackface (самки овець).
- Обробіть овець гонадотропін-рилізинг-гормоном (GnRH), щоб змусити їх виробляти яйцеклітини, готові до запліднення. Як і всі ссавці, вони заарештовані при метафазі другого мейотичного поділу (мейоз II).
- Занурте мікропіпетку в яйце над полярним тілом і висмоктайте не тільки полярне тіло, але гаплоїдний пронуклеус всередині яйцеклітини.
- Злийте кожне енуклейоване яйце з диплоїдною клітиною, що росте в культурі.
- Клітини з молочної залози дорослої людини Finn Dorset ewe (у них білі особи) вирощуються в культурі тканин.
- За п'ять днів до застосування рівень поживних речовин в культурі знижують, щоб клітини перестали ділитися і потрапляють в G 0 клітинного циклу.
- Донорські клітини і енуклейовані реципієнтні клітини поміщаються разом в культуру.
- Культури піддаються впливу імпульсів електрики до
- змушують їх відповідні плазмові мембрани зливатися;
- стимулювати отриману клітину почати мітоз (імітуючи подразник запліднення).
- Культуйте клітини до тих пір, поки вони не виросли в морулу (тверду масу клітин) або навіть у бластоцисту (6 днів).
- Перенесіть кілька з них в матку кожної (з 13, в даному випадку) шотландських вівчарок Blackface (раніше оброблених ГнРГ, щоб підготувати їх до імплантації.
- Зачекайте (зі схрещеними пальцями).
Результат: Одна вона народила (через 148 днів) Доллі.
Що зробило Доллі різною?
Група Вільмута також використовувала ту саму техніку для отримання здорових ягнят, використовуючи клітини з ембріонів ягняти (9 днів після запліднення) та плодів ягняти (26 днів після запліднення). Але в цих експериментах не було можливості дізнатися фенотип ядерного донора, оскільки він ще не народився. Отже, також недавнє клонування мавп з ядер ембріонів являє собою просто розширення здатності природи виробляти однакових близнюків тощо, чиї риси ми не будемо знати, поки вони не народяться і виростуть. Але ядро, яке зробило Доллі, походить від дорослої тварини, фенотипові риси якої можна було побачити.
Звідки ми знаємо, що Доллі не є потомством несподіваного спаровування прийомної матері?
- У неї біле обличчя, а прийомна мати - шотландський Blackface.
- ДНК-дактилоскопія виявляє смуги, знайдені у овець Фінн Дорсет (порода, яка постачала молочні клітини), а не у шотландських овець Blackface
На що припадає це чудове досягнення?
Крім років наполегливої праці, ми не знаємо. Можливо:
- Використання клітин в G 0 деметилює неактивні гени і дає можливість ще раз їх експресувати.
- Клітини молочної залози були справді диференційованими епітеліальними клітинами, а примітивними стовбуровими клітинами, присутніми в молочній залозі.