Ученые впервые отключили ген в "полноценном" человеческом зародыше

© Иллюстрация РИА Новости . Алина ПолянинаНормальный зародыш (слева) и зародыш с отключенным геном Oct4 (справа)Нормальный зародыш (слева) и зародыш с отключенным геном Oct4 (справа)

МОСКВА, 20 сен – РИА Новости. 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.

"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).

Ученый с моделью ДНК в пробирке
Ученые из США впервые успешно "починили" ДНК в человеческом эмбрионе

Первые шаги жизни

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.

Так художник представил себе процесс починки одиночных разрывов в спирали ДНК
Ученые опубликовали "рецепт" зачатия ребенка от трех родителей

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.

Ученый с моделью ДНК в пробирке
Ученые искусственно ускорили эволюцию человека для борьбы с ВИЧ

"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.

Вопросы долга и этики

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, отвечая на вопросы РИА "Новости".

Модель молекулы ДНК
Ученые: генная терапия впервые защитила мышь от развития слепоты

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.

Валерий Ильинский, генетик и основатель компании Genotek
Ученый: когда люди заболевают, они сразу забывают про "вред" генов

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.

РИА Наука
Комментарии
3 пользователя оставили 3 комментария
Тот, кто первый научится без ошибок корректировать геном человека, создав новый, более совершенный вид, тот и победит в борьбе за мировую доминанту. Китайцы и американцы это прекрасно понимают, у них есть огромные финансовые ресурсы и необходимые технологии, а главное высокоуровневые специалисты. Раньше это казалось утопичным, но сейчас всё более реально. И никакие комиссии по этике это не остановят. Тем более, что в своей нынешней ипостаси человек абсолютно не приспособлен для выживания в дальнем космосе, а роботам все не поручишь. Ресурсы Земли не бесконечны, расселяться так или иначе придется, если успеем конечно.
Это похлеще атомной бомбы! "Благими намерениями вымощена дорога в ад"...
Наверх
Авторизация
He правильное имя пользователя или пароль
Войти через социальные сети
Регистрация
E-mail
Пароль
Подтверждение пароля
Введите код с картинки
He правильное имя пользователя или пароль
* Все поля обязательны к заполнению
Восстановление пароля
E-mail
Инструкции для восстановления пароля высланы на
Смена региона
Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить
правила комментирования материалов

Регистрация пользователя в сервисе РИА Клуб на сайте Ria.Ru и авторизация на других сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» при помощи аккаунта или аккаунтов пользователя в социальных сетях обозначает согласие с данными правилами.

Пользователь обязуется своими действиями не нарушать действующее законодательство Российской Федерации.

Пользователь обязуется высказываться уважительно по отношению к другим участникам дискуссии, читателям и лицам, фигурирующим в материалах.

Публикуются комментарии только на тех языках, на которых представлено основное содержание материала, под которым пользователь размещает комментарий.

На сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» может осуществляться редактирование комментариев, в том числе и предварительное. Это означает, что модератор проверяет соответствие комментариев данным правилам после того, как комментарий был опубликован автором и стал доступен другим пользователям, а также до того, как комментарий стал доступен другим пользователям.

Комментарий пользователя будет удален, если он:

  • не соответствует тематике страницы;
  • пропагандирует ненависть, дискриминацию по расовому, этническому, половому, религиозному, социальному признакам, ущемляет права меньшинств;
  • нарушает права несовершеннолетних, причиняет им вред в любой форме;
  • содержит идеи экстремистского и террористического характера, призывает к насильственному изменению конституционного строя Российской Федерации;
  • содержит оскорбления, угрозы в адрес других пользователей, конкретных лиц или организаций, порочит честь и достоинство или подрывает их деловую репутацию;
  • содержит оскорбления или сообщения, выражающие неуважение в адрес МИА «Россия сегодня» или сотрудников агентства;
  • нарушает неприкосновенность частной жизни, распространяет персональные данные третьих лиц без их согласия, раскрывает тайну переписки;
  • содержит ссылки на сцены насилия, жестокого обращения с животными;
  • содержит информацию о способах суицида, подстрекает к самоубийству;
  • преследует коммерческие цели, содержит ненадлежащую рекламу, незаконную политическую рекламу или ссылки на другие сетевые ресурсы, содержащие такую информацию;
  • имеет непристойное содержание, содержит нецензурную лексику и её производные, а также намёки на употребление лексических единиц, подпадающих под это определение;
  • содержит спам, рекламирует распространение спама, сервисы массовой рассылки сообщений и ресурсы для заработка в интернете;
  • рекламирует употребление наркотических/психотропных препаратов, содержит информацию об их изготовлении и употреблении;
  • содержит ссылки на вирусы и вредоносное программное обеспечение;
  • является частью акции, при которой поступает большое количество комментариев с идентичным или схожим содержанием («флешмоб»);
  • автор злоупотребляет написанием большого количества малосодержательных сообщений, или смысл текста трудно либо невозможно уловить («флуд»);
  • автор нарушает сетевой этикет, проявляя формы агрессивного, издевательского и оскорбительного поведения («троллинг»);
  • автор проявляет неуважение к русскому языку, текст написан по-русски с использованием латиницы, целиком или преимущественно набран заглавными буквами или не разбит на предложения.

Пожалуйста, пишите грамотно — комментарии, в которых проявляется пренебрежение правилами и нормами русского языка, могут блокироваться вне зависимости от содержания.

Администрация имеет право без предупреждения заблокировать пользователю доступ к странице в случае систематического нарушения или однократного грубого нарушения участником правил комментирования.

Пользователь может инициировать восстановление своего доступа, написав письмо на адрес электронной почты moderator@rian.ru

В письме должны быть указаны:

  • Тема – восстановление доступа
  • Логин пользователя
  • Объяснения причин действий, которые были нарушением вышеперечисленных правил и повлекли за собой блокировку.

Если модераторы сочтут возможным восстановление доступа, то это будет сделано.

В случае повторного нарушения правил и повторной блокировки доступ пользователю не может быть восстановлен, блокировка в таком случае является полной.

Чтобы связаться с командой модераторов, используйте адрес электронной почты moderator@rian.ru или воспользуйтесь формой обратной связи.

Заявка на размещение пресс-релиза
Компания
Контактное лицо
Контактный телефон или E-mail
Комментарий
Введите код с картинки
Все поля обязательны к заполнению. Услуга предоставляется на коммерческой основе.
Заявка успешно отправлена