Собратья по эволюции – живые модели

Журнал Nature поместил в номере от 22 ноября 2007 года статью Шухрата Миталипова из Орегонского университета здоровья и науки, в которой описано клонирование эмбрионов макаки резус. Достижение настолько эпохальное, что редакция журнала потратила полгода на проверку и подтверждение результатов. «Легче было получить стволовые клетки, чем дождаться публикации», – с усмешкой говорит сам автор работы Шухрат Миталипов.

Сделать это было, однако, не так уж и просто. Яйцеклетки для клонирования эмбрионов собирали у 14 самок. Общий «урожай» составил 304 яйцеклетки. После клонирования эмбрионов получили всего лишь две линии стволовых клеток. В одной из них мужская половая хромосома оказалась аномальной. «Донором» ядер взрослых клеток стал девятилетний самец, у которого брали клетки кожи.

Основным достижением группы Миталипова явилась разработка щадящего метода удаления ядер яйцеклеток. У мышей эта процедура не вызывает серьезных осложнений, однако у приматов все оказалось гораздо сложнее.

Мышиный метод заключается в окрашивании хромосом ядра яйцеклетки специальными флюоресцентными красителями, которые светятся в ультрафиолетовом свете. Делается это для уверенности в том, что хромосомный материал яйцеклетки полностью удален. Только затем в цитоплазму можно переносить ядро взрослой клетки. Но токсичные красители и «жесткий» ультрафиолет оказывают слишком сильное стрессовое воздействие на нежные яйцеклетки приматов.

Миталипов предложил использовать «свечение» хромосом в поляризованном свете специального микроскопа, не нанося вредного воздействия цитоплазме яйцеклетки с ее сверхчувствительными митохондриями, имеющими собственную ДНК, которая скорее всего и повреждается токсичными красителями и ультрафиолетом. А без митохондрий, вырабатывающих энергию, клетки гибнут.

Пока совершенно непонятно, каким образом цитоплазма яйцеклетки «ухитряется» репрограммировать ядро взрослой клетки, но тем не менее процесс этот происходит. Результатом репрограммирования является то, что ядра взрослых клеток кожи «возвращаются» в исходное эмбриональное состояние, и развитие эмбриона начинается. Были получены зародыши, которые абсолютно идентичны своему генетическому отцу. Спустя всего лишь несколько месяцев исследователи извлекли из внутренней клеточной массы эмбриона – Inner Cell Mass – стволовые клетки.

В настоящее время группа Миталипова приступила к осуществлению следующего проекта, цель которого – получение обезьяньих клонов, несущих клетки с генами болезней человека. Гены будут предварительно вводиться во взрослые клетки кожи. Ученые смогут изучать макак резус, чтобы понять механизмы возникновения заболеваний, а также разрабатывать новые методы и средства лечения. «Мы надеемся смоделировать каждую из известных болезней человека», – подчеркивает Миталипов. n