Партеногенез. Безраздельное материнство
Рефераты >> Биология >> Партеногенез. Безраздельное материнство

Смысл этого мудреного термина заключается в том, что для развивающегося зародыша млекопитающего, образно говоря, не безразлично, от кого достался тот или иной ген – от мамы или от папы. Ген, отвечающий за развитие какого-нибудь жизненного важного органа, просто не будет работать, проявлять себя, если он имеет неправильный половой маркер. Именно поэтому, даже если заставить яйцеклетку млекопитающего делиться, скажем, с помощью неких внешних раздражителей, нет никаких шансов на то, что в результате на свет появится жизнеспособный организм. Геномный импринтинг заблокирует развитие зародыша на ранних стадиях. Если, конечно, в дело не вмешается генная инженерия.

Добиться первого партеногенетического рождения млекопитающих удалось в 2004 году ученым из Токийского сельскохозяйственного университета. Японцы применили разработанную ими технологию гаплоидизации, то есть искусственного (без мейоза) превращения соматических клеток самки мыши в гаплоидные (подобные то ли мужским, то ли женским). Затем в лабораторных условиях удалось добиться слияния этих клеток, "обманув" при помощи особых технологий геномный импринтинг. И наконец, уже в материнском организме, из клетки начал развиваться зародыш.

О том, насколько тяжело далось генетикам вмешательство в святая святых живой природы, говорят цифры. Проведя порядка шести сотен экспериментов со слиянием искусственно гаплоидизированных клеток, японцы смогли получить всего 24 беременности, только две из которых закончились родами. Развиться же в полноценный организм удалось лишь одному детенышу. Впрочем, для начала результат не так уж плох: у незабвенной Долли на стадии оплодотворения было почти триста сестер.

Просто фантастика

Клонирование приматов из-за особенностей развития их оплодотворенных яйцеклеток во время самых первых делений технически все еще невозможно. И ни один серьезный ученый не ставил перед собой задачу репродуктивного клонирования человека. Многочисленные попытки научиться выращивать человеческие эмбрионы методом переноса клеточного ядра – того же самого, с помощью которого родилась Долли –нужны для терапевтического клонирования. При этом, как и при получении культур эмбриональных стволовых клеток из "отходов" экстракорпорального оплодотворения (оплодотворенных про запас яйцеклеток), эмбрион из яйцеклетки с пересаженным ядром донора предполагается разрушать на ранней стадии. Такие клетки не будут отторгаться при клеточной терапии и пересадке донору изготовленных из них тканей и даже целых органов.

Но и работы с обычными клетками человеческих эмбрионов, и любое, даже терапевтическое, клонирование человеческих клеток вызывают сопротивление со стороны религиозных фундаменталистов и прочих блюстителей морали. Это одна из причин, по которым некоторые специалисты пытались идти обходными путями – например, получить химерные эмбрионы из ядра соматической клетки человека и яйцеклетки коровы или кролика.

Все эти окольные тропы привели в тупики, кроме одной: в июле 2007 года группе ученых из московского Центра акушерства, гинекологии и перинатологии РАМН и американской корпорации Lifeline Cell Technology удалось вырастить шесть линий полипотентных (способных, как эмбриональные, превращаться в любые ткани организма) стволовых клеток из неоплодотворенных человеческих яйцеклеток. Достижение впечатляющее, хотя таким методом можно получать культуры терапевтических клеток только для женщин детородного возраста. И похоже, это направление развиваться не будет.

Уже в ноябре того же 2007 года две группы ученых из Висконсинского и Киотского университетов одновременно объявили о разработке методов получения искусственно индуцированных плюрипотентных клеток (iPSC) из фибробластов, обычных клеток кожи. Для того чтобы взрослые клетки "впали в детство", в них пришлось с помощью вирусного носителя ввести работающие копии четырех генов, активных во время эмбрионального развития и заблокированных во взрослом организме. Новую методику уже опробовали в новых лабораториях, а в феврале 2009 года человеческие iPSC впервые были использованы для восстановления поврежденного спинного мозга – пока у мышей, но можно надеяться, что через несколько лет дело дойдет до первых клинических исследований на людях.

Возможно, именно эти эксперименты поставят жирную точку на биоэтических спорах, оставив тему партеногенеза авторам фантастических романов, предвещающих появление мира без мужчин. К счастью, пока не похоже, чтобы женщины к такому миру сильно стремились.

Благодарим за помощь в написании статьи Александра Чубенко – редактора портала "Вечная молодость" www.vechnayamolodost.ru

Две мамы – один папа

Для экспериментов с видами размножения живых существ у природы была почти вечность. Сегодняшние мастера генной инженерии стараются уложиться в более сжатые сроки, предлагая свои сенсационные решения

Органоид с норовом

Исследователи из Университета Ньюкасла (Великобритания) объявили, что ими найден способ искоренить ряд серьезных заболеваний, передающихся по наследству посредством митохондрий. Митохондрия – один из важнейших органоидов живой клетки, который отвечает за энергетическое обеспечение внутриклеточных процессов. Как считается, митохондрия происходит от древней бактерии, некогда внедрившейся в эукариотическую (ядерную) клетку. От прародителя органоид унаследовал собственную ДНК. Если в ней возникают сбои, митохондрия функционирует неправильно, что отражается на жизнедеятельности всей клетки.

У мышей все ОК

Чтобы справиться с этой проблемой, шотландские ученые предлагают пересаживать ядро оплодотворенной яйцеклетки с митохондриальными дефектами в здоровую яйцеклетку, полученную от донора. Предварительно из донорской клетки удаляется вся генетическая информация, кроме той, что отвечает за производство митохондрий. Таким образом возникнет зародыш, в котором будет присутствовать генетический материал двух женщин и одного мужчины. Опыты, проведенные на мышах, показывают, что остатки донорской ДНК никак не влияют на развитие детеныша и лишь помогают избавить его от связанных с митохондриями заболеваний. С помощью этого метода удалось получить и человеческие эмбрионы, которые нормально развивались, но были уничтожены на шестой день после оплодотворения. Идти дальше в этом направлении пока мешают соображения юридического и биоэтического характера.

Половинка к половинке

И у акул, и у варана партеногенетические детеныши имели женский пол

Хитрости индейки

Это естественно для живых организмов, у которых мужской пол передается через Y-хромосому, находящуюся только в мужских половых клетках. У некоторых видов живых существ наследование пола осуществляется иначе: например, у одной из пород индеек многие яйца развиваются партеногенетически, и из них появляются только самцы. У пчел и муравьев партеногенез используется для регулирования соотношения полов: из оплодотворенных яиц развиваются самки, а из неоплодотворенных – самцы. А некоторые виды костистых рыб "соблазняют" самцов другого вида. Сперматозоид при этом не проникает в яйцеклетку, а только стимулирует удвоение ее хромосом и деление. Однако можно ли сказать, что эти детеныши были клонами, точной генетической копией материнских организмов? Нет, в данном случае это не так.


Страница: