Ученые впервые создали самок-клонов из клеток самцов мышей

Японским ученым впервые удалось получить самок-клонов из клеток самцов мышей, удалив Y-хромосому. Команда под руководством Такаши Ишиучи из Университета Яманаси и Шого Матоба из Центра биоресурсов RIKEN использовала инструмент на основе CRISPR, названный Y-CUT, для удаления Y-хромосомы, в результате чего появились самки, генетически идентичные исходным самцам, за исключением отсутствующей хромосомы. Результаты были опубликованы в препринте на bioRxiv в начале этого месяца и еще не прошли рецензирование.

Самки-клоны, имевшие хромосомный набор XO вместо обычного XX, выросли здоровыми и фертильными, сообщили Ишиучи и Матоба. В дополнительных экспериментах исследователи создали самок-клонов из криоконсервированных клеток самцов, и клонированные самцы и самки смогли спариваться и производить здоровое потомство. Это предполагает, что метод может применяться к образцам, хранящимся в «замороженных зоопарках», которые сохраняют клетки и ткани различных видов животных.

Эта работа ставит под сомнение давнее убеждение, что для размножения млекопитающих необходимы оба пола. Ишиучи сообщил, что команду вдохновила рыба-бычок с Окинавы, которая может менять пол при необходимости. Метод может стать новым инструментом для спасения исчезающих видов, особенно в ситуациях, когда остались только самцы, поскольку стандартное клонирование воспроизводит только гены донора и дало бы потомство только мужского пола.

Моника Уорд, биолог-репродуктолог из Гавайского университета, не участвовавшая в исследовании, назвала достижение беспрецедентным. Бен Новак, ведущий ученый природоохранной организации Revive & Restore, выразил уверенность, что у метода будет много применений, особенно в области сохранения видов. По словам Уорд, подход также может помочь более эффективно производить генетически модифицированных животных.

Метод Y-CUT по-прежнему требует опустошенных яйцеклеток от самок того же или близкородственного вида и бесполезен, когда выживают только самки. Хотя самки мышей с XO фертильны, у других млекопитающих с XO-хромосомами часто наблюдается бесплодие. Ишиучи работает над введением второй X-хромосомы для восстановления фертильности в таких случаях. В 2023 году Кацухико Хаяши из Университета Осаки показал, что клетки самцов мышей можно превратить в яйцеклетки, что является дополнительным подходом, который может обеспечить необходимые яйцеклетки.

Новак отметил, что аналогичная техника может помочь создавать клонов-самцов из клеток самок, ссылаясь на недавнюю работу Саяки Вакаямы из Университета Яманаси, которая вставила хромосомы крысы в мышей. Это могло бы принести пользу таким видам, как черноногий хорек, где недавно клонированная самка ценна, но может дать лишь несколько пометов, тогда как клон-самец мог бы участвовать в десятках.