В 2009 году в буклетах «Своловые клетки» авторитетных научных журналов «Nature» и «Cell» сообщалось о результатах исследования, которое вызвало мировое внимание: китайские ученые взяли клетки кожи из хвоста самца черной мыши и «индуцировали» их, чтобы в утробе мыши развились живые мыши (получили асексуальные мыши), первая из которых была названа «Маленькая».Журнал «Nature» также специально провел пресс-конференцию, высоко оценив работу китайских ученых.
Рождение «Маленького», естественно, напоминает о «Долли».Еще в 1996 году британские ученые успешно вырастили асексуальную овцу, используя метод «смешивания обезнуклеированных яйцеклетки с клетками тела».После этого ученым удалось получить несколько других животных, включая коров (1999), коз (1999), свиней (2000), кроликов (2002), кошек (2002), крыс (2003), лошадей (2003), собак (2005) и т. д.С учетом того, что уже существует так много видов животных, которые могут размножаться в смешанных клетках, не является ли «маленькое» рождение новым способом асексуального размножения животных?Если это не так, то почему это достижение столь важно?
Причина заключается в том, что китайские ученые разработали метод, используемый для создания «Маленьких», а не метод «смешивания клеток», используемый для получения «Долли» и других животных, а новую технологию, называемую «Индукцией стволовых клеток».
«Клеточный метод смешивания» позволяет размножаться различными видами животных, что доказывает, что клетки организма животных также обладают «всемогущей способностью» после смешивания с денуклерированными яйцами, что имеет большое значение для «разбивания льда».Вместе с тем этот подход имеет серьезные недостатки.Во-первых, для этого требуется использовать яйца одного вида или близких родственников, но яйца многих животных очень трудно получить.Чтобы получить подходящие яйца, ученые потратили немало времени и сил.Во-вторых, уровень успеха этого метода крайне низкий.Из 277 экспериментов Уилмута только «Долли» выжила.При размножении лошадей с помощью этой технологии только один из 841 зародышей родился живым.В-третьих, у животных, полученных методом «смешивания клеток», есть те или иные проблемы, например, «Долли» умер раньше, что говорит о том, что все еще существуют некоторые проблемы в отношении всемогущества «сборки» клеток, полученных методом смешивания клеток.Было бы желательно, если бы существовал способ придать клеткам организма животных «всемогущую силу» без использования клеток, от которых выделены яйцеклетки
Китайские ученые «индуцировали» 37 клеточных линий «многофункциональных стволовых клеток» из клеток кожи самцов черных мышей, выбрали шесть из них, отдели эти клетки один за другим, пересадили их в более чем 1500 «тетраплоидных» мыши, а затем перенесли в матку мышей.Спустя 21 день, белая крыса, у которой была заимствована матка, родила первую черную мышь, «Маленькую».Затем родились еще 26 мышей.Все 27 мышей получили клетки кожи одной мыши и, следовательно, были клонами мыши.Теперь второе и третье поколения «Маленьких» вместе взятых насчитывают сотни крошечных мышей, и она также стала «крышей» этой большой семьи.
Рождение «Маленького» и его потомков доказало, что клетки организма животного (в данном случае клетки кожи) могут быть преобразованы в «плюлюдипотентные стволовые клетки» без «смешивания клеток», используя лишь несколько чужеродных генов.Это важное развитие технологии асексуального размножения животных, а также важный прорыв в исследованиях теории стволовых клеток.Несомненно, эффективное использование чужеродных генов для «индуцирования» клеток кожи в «столовые клетки» имеет свои недостатки.Он использует генетический материал вируса как средство доставки.После того, как эти вирусы завершили свою «перевозку», они навсегда остаются в клетках, оставляя скрытую опасность.Они также случайно вставляются в ДНК клетки, потенциально разрушая некоторые «хорошие» гены, которые играют важную роль в организме, или открывая некоторые «плохие» гены, которые вредны для организма.«Плюипотентность» «индуцированных стволовых клеток» также означает, что они обладают мощной способностью размножаться в потомство и трансформироваться в любые другие виды клеток, что сопряжено с риском развития раковых клеток.К счастью, «маленькие» и «маленькие» братья, полученные китайскими учеными, сейчас полны детей, и среди их потомков еще не появилась та опасность, которую мы опасаемся.Однако, поскольку существует потенциальная опасность, необходимо избегать ее.
В 2012 году немецкие ученые объявили, что они могут превратить клетки кожи в нервные стволовые клетки, добавляя в клеточную культуру «факторы роста», белки, способные стимулировать и контролировать рост и дифференцировку клеток.Таким образом, нет никаких опасений по поводу опасности, которую может создать инородный генетический материал внутри клеток.Однако эти стволовые клетки еще не являются «всемогущими стволовыми клетками» и могут дифференцироваться на ограниченное число нейронных клеток.Хотя способность к росту и дифференцированию таких стволовых клеток слаба, они не вводят в себя инородного генетического материала и имеют низкий риск развития раковых клеток.Хотя эта технология еще не может быть использована для асексуального размножения животных, она может быть использована для замены разрушенных или умерших клеток и тканей.С быстрым развитием технологий, связанных с клеточной инженерией, люди ожидают сценария будущего, когда ученые смогут продемонстрировать свои мастерства в области стволовых клеток.