Ученые впервые отключили ген в «полноценном» человеческом зародыше

Ученые впервые отключили ген в «полноценном» человеческом зародыше

Американские генетики впервые использовали геномный редактор CRISPR/Cas9 для того, чтобы отключить критически важный ген в человеческом зародыше и изучить его роль в развитии эмбриона в первые семь дней его существования.

Результаты их опытов были опубликованы в журнале Nature, передает РИА Новости.

«Насколько я знаю, это первый эксперимент, в рамках которого мы смогли успешно отключить один из генов, отвечающих за развитие зародыша, и понять, какую роль он играет в этом процессе. Мы раскрыли несколько неожиданных эффектов, не возникающих при отключении Oct4 в зародышах мышей, и в будущем мы попытаемся понять, почему это так», — заявил Джеймс Тёрнер (James Turner) из Института Фрэнсиса Крика в Лондоне (Великобритания).

Два года назад в научных кругах начали ползти слухи о том, что ряд китайских ученых и их американских коллег уже провел ряд опытов по редактированию и замене генов в дефектных человеческих эмбрионах, о чем редакции новостной службы Nature рассказал ряд неназванных молекулярных биологов.

В апреле 2015 года эти слухи подтвердились – китайские ученые опубликовали статью в журнале Protein & Cell, в которой они описали результаты в целом довольно неудачных попыток адаптировать стремительно набирающую популярность систему редактирования генома CRISPR/Cas9 для манипуляций человеческой ДНК.

В этом году американские ученые под руководством Шукрата Миталипова заявили о первом успешном редактировании генома эмбрионов при помощи CRISPR/Cas9. Эта генетическая «операция» позволила им заменить дефектный ген, вызывавший гипертрофию сердца, на его корректную версию, и в теории защитить будущих детей от внезапной смерти.

Тернер и его коллеги совершили следующий логический шаг в этой линии опытов, приспособив CRISPR/Cas9 для изучения того, какую роль играют отдельные гены в развитии человеческого зародыша, научившись отключать их еще до того, как оплодотворенная яйцеклетка начнет делиться.

В качестве первой цели ученые избрали ген Oct4 – один из четырех «магических» участков ДНК, открытых нобелевским лауреатом Синъей Яманакой в 2006 году, принудительное включение которых трансформирует взрослые клетки в аналоги стволовых клеток эмбриона.

Как пояснили Тернер и его коллеги, этот ген, как сегодня считают ученые, играет критическую роль в развитии эмбриона в первые семь дней его существования, когда яйцеклетка делится несколько раз и превращается в так называемый бластоцист, первичный шарик зародыша, из оболочки которого формируется плацента, а из внутренней части – сам ребенок.

«Большая часть оплодотворенных яйцеклеток, как показали первые опыты по искусственному оплодотворению, прекращает свое развитие и погибает именно на этой стадии, лишь 50% из них выживает. Нас давно интересовало то, какие гены управляют этим процессом, и, благодаря CRISPR/Cas9, у нас теперь появилась возможность найти ответ на этот вопрос», — добавила Кэйти Ниакан (Kathy Niakan), коллега Тёрнера.

Высокая вероятность гибели зародыша, по словам ученых, вынуждает сегодня врачей и пациентов репродуктивных клиник использовать не одну, а несколько десятков яйцеклеток при их искусственном оплодотворении. Очень часто это приводит к тому, что часть яйцеклеток остается «лишними», что позволяет ученым использовать их в экспериментах.

Получив четыре десятка подобных клеток, ученые попытались отключить ген Oct4 в них, используя одну из последних версий CRISPR/Cas9, которую Ниакан, Тернер и их коллеги адаптировали для работы внутри зародыша.

«Мы уделили огромное внимание проверке того, чтобы редактирование генома при помощи CRISPR не внесло лишних изменений в структуру ДНК зародыша, и не «отключило» другие гены, помимо Oct4. Мы в буквальном смысле потратили несколько месяцев на поиски подобных ошибок и не нашли их, но, конечно, в будущем, мы планируем провести дополнительные проверки подобного рода», — пояснила Ниакан.

Как показал этот эксперимент, Oct4 действительно играет критически важную роль в развитии зародыша. Его отключение привело к тому, что число яйцеклеток, достигших стадии бластоциста, снизилось более чем в 2,5 раза, причем большая часть выживших зародышей смогла «дотянуть» до этой фазы по той причине, что геномный редактор удалил только одну, а не обе копии Oct4.

Кроме того, эти опыты, по ее словам, привели и к нескольким неожиданным результатам, которые биологи не фиксировали при проведении аналогичных экспериментов на яйцеклетках мышей. К примеру, Ниакан, Тернер и их коллеги обнаружили, что Oct4 управляет ростом не только самих стволовых клеток зародыша, но и «заготовок» будущей плаценты, что никогда не происходит в эмбрионах грызунов.

По словам Тернера, эту же методику можно использовать и для изучения работы других генов, и поиска других ошибок в их работе, которые могут приводить к смерти зародыша, или к появлению проблем в работе эмбриональных или перепрограммированных стволовых клеток. Все это поможет ученым найти новые методики лечения диабета и других болезней, при развитии которых часть клеток тела гибнет.

«Почему наши доноры согласились пожертвовать свои яйцеклетки? Они хорошо понимают, какие плюсы они несут, что без подобных экспериментов сама процедура искусственного оплодотворения была бы невозможной. Соглашаясь на такие жертвы, они надеются, что эти опыты помогут решить и другие проблемы, связанные с рождением детей», — заключает Ниакан.

Последние новости
«Возьмут деньги и переполовинят»: Якименко рассказал, зачем в Украине вводят страховую медицину

«Возьмут деньги и переполовинят»: Якименко рассказал, зачем в Украине вводят…

Медреформа в Украине - это своеобразное тестирование общества на слабость
Милованов рассказал про «супер эффективную» работу правительства и минэкономики

Милованов рассказал про «супер эффективную» работу правительства и минэкономики

Министр похвастался "достижениями" в социальных сетях
Украинцам показали города с самой дорогой коммуналкой

Украинцам показали города с самой дорогой коммуналкой

На первом месте оказался Днепр
Атаманюк призвал Рябошапку завести дело из-за «табачной правки», которая стоила бюджету 3 миллиарда

Атаманюк призвал Рябошапку завести дело из-за «табачной правки», которая стоила…

Поправка вызвала возмущение производителей табачной отрасли и привела к недополучению бюджетом около 3 млрд грн акцизного налога
У Винника и Пашинского прошли обыски, — СМИ

У Винника и Пашинского прошли обыски, — СМИ

Дело касается махинаций в оборонке
В ГПСУ назвали шуткой слова начальника, намекнувшего на суды Линча при проверках на коронавирус

В ГПСУ назвали шуткой слова начальника, намекнувшего на суды Линча…

Спикер Госпогранслужбы объяснил причину неоднозначных высказываний Главы ведомства
Пальчевский указал на ошибку Зеленского в борьбе с коронавирусом

Пальчевский указал на ошибку Зеленского в борьбе с коронавирусом

Он призвал украинцев соблюдать меры предосторожности и меньше посещать места скопления
Нафтогаз «обвалил» цену газа для населения до четырехлетнего минимума

Нафтогаз «обвалил» цену газа для населения до четырехлетнего минимума

В Нафтогазе определили стоимость газа для населения в феврале
Американского продюсера Харви Вайнштейна признали виновным в изнасиловании и домогательствах

Американского продюсера Харви Вайнштейна признали виновным в изнасиловании и домогательствах

Вердикты по пяти пунктам вынесли присяжные
Украинка рассказала, как живет Милан во время эпидемии коронавируса: видео

Украинка рассказала, как живет Милан во время эпидемии коронавируса: видео

Украинский дизайнер описала жизнь миланцев во время эпидемии смертельного вируса
Коронавирус обвалил индекс Dow Jones

Коронавирус обвалил индекс Dow Jones

Компании обеспокоены ситуацией на рынке
В Милане Генконсульство Украины остановило работу из-за ситуации с коронавирусом

В Милане Генконсульство Украины остановило работу из-за ситуации с коронавирусом

Генконсульство Украины в Милане прекращает прием граждан и выдачу документов
Коронавирус nCOV-19: информационная война или реальная угроза для планеты?

Коронавирус nCOV-19: информационная война или реальная угроза для планеты?

Информационная война планетарного масштаба или предвестник неосознанной, но вполне реальной угрозы? Для Украины и мира.
Google представила новый дизайн своих «Карт»

Google представила новый дизайн своих «Карт»

Обновление было презентовано в честь 15-летнего юбилея приложения
«Слуга народа» Богуцкая назвала эпидемию коронавируса одной из величайших афер мира

«Слуга народа» Богуцкая назвала эпидемию коронавируса одной из величайших афер…

Депутат от «Слуги народа» назвала все происходящее вокруг эпидемии "коронаробесием"
Пассажирам из Италии будут измерять температуру на украинской границе из-за угрозы коронавируса

Пассажирам из Италии будут измерять температуру на украинской границе из-за…

Об этом на брифинге рассказал председатель ГПСУ Сергей Дейнеко
В Украине решили ввести депозит для новорожденных

В Украине решили ввести депозит для новорожденных

Младенцы будут автоматически получать на счет 50 тысяч гривен
Украину накрыл разрушительный циклон Юлия: фото, видео

Украину накрыл разрушительный циклон Юлия: фото, видео

СМИ рассказали о последствиях непогоды в Украине
Ученый с мировым именем сравнил коронавирус с обычным гриппом

Ученый с мировым именем сравнил коронавирус с обычным гриппом

По его словам, он не опаснее всех предыдущих эпидемий
Повышение пенсий пересчитали в «буханках хлеба»: подробности

Повышение пенсий пересчитали в «буханках хлеба»: подробности

Эксперты посчитали, на сколько увеличатся пенсии "в буханках хлеба"
ВОЗ передала Украине наборы реагентов для тестирования на коронавирус

ВОЗ передала Украине наборы реагентов для тестирования на коронавирус

Украина получила 30 наборов для тестирования на коронавирус
Всплыло новое видео с парнем, похожим на сына Порошенко на концерте русского рэпера

Всплыло новое видео с парнем, похожим на сына Порошенко на…

Новое видео более высокого качества
Украинцев предупредили об опасности поездок в Италию и Иран из-за коронавируса

Украинцев предупредили об опасности поездок в Италию и Иран из-за…

Граждан Украины призвали воздержаться от поездок в Италию и Иран из-за эпидемии коронавируса
В Германии машина въехала в толпу, есть пострадавшие

В Германии машина въехала в толпу, есть пострадавшие

Неизвестно, намеренно ли водитель наехал на людей или это был несчастный случай
«Слуги народа» задумались о ликвидации Пенсионного фонда

«Слуги народа» задумались о ликвидации Пенсионного фонда

Об этом рассказала председатель комитета Верховной Рады по вопросам социальной политики и защиты прав ветеранов Галина Третьякова
В Госдуме съязвили про заявление Трампа о примирении России и Украины

В Госдуме съязвили про заявление Трампа о примирении России и…

"Слова президента США не раз расходились с делами"
Рейтинг Зеленского рухнул почти в два раза

Рейтинг Зеленского рухнул почти в два раза

Рейтинг президента Украины Владимира Зеленского стремительно падает
ЕС выделит 232 млн евро на глобальную борьбу с коронавирусом

ЕС выделит 232 млн евро на глобальную борьбу с коронавирусом

Новый пакет помощи поддержит Всемирную организацию здравоохранения.
Найден замерзший жаворонок возрастом 46 тысяч лет

Найден замерзший жаворонок возрастом 46 тысяч лет

Шведские ученые обнаружили в Сибири замерзшую птицу, которая жила в последнем ледниковом периоде.
Трамп собрал 200-тысячный стадион в Индии

Трамп собрал 200-тысячный стадион в Индии

Трамп выступил перед публикой на крикетном стадионе Мотера в городе Ахмадабад.
Читай также
Последние новости

«Возьмут деньги и переполовинят»: Якименко рассказал, зачем в…

Милованов рассказал про «супер эффективную» работу правительства и…

Украинцам показали города с самой дорогой коммуналкой

Атаманюк призвал Рябошапку завести дело из-за «табачной правки»,…

У Винника и Пашинского прошли обыски, — СМИ

В ГПСУ назвали шуткой слова начальника, намекнувшего на…

Пальчевский указал на ошибку Зеленского в борьбе с…

Нафтогаз «обвалил» цену газа для населения до четырехлетнего…

Американского продюсера Харви Вайнштейна признали виновным в изнасиловании…

Украинка рассказала, как живет Милан во время эпидемии…

Коронавирус обвалил индекс Dow Jones

В Милане Генконсульство Украины остановило работу из-за ситуации…

Коронавирус nCOV-19: информационная война или реальная угроза для…

Google представила новый дизайн своих «Карт»

«Слуга народа» Богуцкая назвала эпидемию коронавируса одной из…