Специалисты ИЦиГ СО РАН впервые в мире получили потомство из необычных эмбрионов.
Новорожденные мышата в виварии - обычное дело. Но эти 19 стали поводом для пресс-тура. Биологи Федерального исследовательского центра «Институт цитологии и генетики СО РАН» (ФИЦ ИЦиГ СО РАН) провели уникальный эксперимент: совместили диапаузу с криоконсервацией и трансфером эмбрионов. И получили здоровое потомство из 15% зародышей.
Для начала поясним читателю, что у каждого биологического вида диапауза приурочена к определенной фазе развития. Эмбриональная диапауза - феномен задержки развития зародыша на самой ранней стадии, до момента его прикрепления к матке. Раньше считалось, что развитие попросту замирает на некоторое время, теперь установили, что речь идет о приостановке, - все процессы замедляются, но деление клеток продолжается. Эмбриональная диапауза свойственна многим млекопитающим, сроки ее варьируются от 10 дней у мышей до 10 месяцев у барсука.
– Когда эмбрион находится в диапаузе, его можно куда-то пересадить, - рассказывает заведующий сектором криоконсервации и репродуктивных технологий ФИЦ ИЦиГ СО РАН доктор биологических наук Сергей Амстиславский. - В старых книгах описывается, как отцы-основатели этого направления репродуктивной биологии смогли перевезти из Кракова в Кембридж эмбрионы крупного рогатого скота, пересадив их… кролику. Диапауза, которая характерна для 130 видов млекопитающих, - своего рода альтернатива криоконсервации. Но мы в своем эксперименте использовали и заморозку в криокамере. Напомню, опыты по криоконсервации эмбрионов проводятся с 1972 года, методика доказала свою надежность. Но вот совмещать эти два способа сохранения зародышей никто до сих пор не пытался.
Ученые ФИЦ ИЦиГ СО РАН извлекли эмбрионы, находящиеся в состоянии диапаузы, исследовали на жизнеспособность, годные подготовили к криоконсервации и заморозили в жидком азоте, затем разморозили, поместили в инкубатор, чтобы они полностью «пришли в себя», и трансплантировали самкам лабораторных мышей. Среди 19 новорожденных мышат есть и самцы, и самочки, но, как и бывает в периоды катаклизмов, мальчиков родилось в два раза больше. Мышата продолжат «службу» в виварии - специалисты института начинают изучать, как признаки болезни Альцгеймера меняются при воздействии репродуктивных технологий. Мыши, родившиеся в ходе вышеупомянутого эксперимента, - самые обычные, здоровые, без патологий, поэтому будут использованы в качестве контрольных групп, либо им подсадят эмбрионы с моделью болезни Альцгеймера.
Памятник лабораторной мыши, вяжущей ДНК, стоит около Института цитологии и генетики недаром - эти незаметные лабораторные труженики хорошо послужили человечеству. Вот и технологии, использованные при эксперименте, о котором идет речь, могут осуществить переворот в сохранении редких видов млекопитающих.
– В этом проекте нам надо было просто показать, что из условно живого эмбриона, да еще и замороженного в азоте, развивается нормальная мышь, - продолжает Сергей Амстиславский. - А теперь представим, что можно взять эмбрион в состоянии диапаузы у млекопитающего и положить в криобанк. Повторю, таких животных сто с лишним видов, среди них есть и исчезающие. Например, панда. Для медвежьих тоже характерна диапауза. Более того, диапаузу можно вызвать искусственно у вида, которому она несвойственна. В 2012 году была опубликована работа группы итальянских биологов. Они пересадили эмбрионы овцы мыши, находившейся в состоянии диапаузы, и эмбрионы тоже замедлили развитие, хотя для овцы эта стадия нехарактерна. Потом зародышей вернули обратно, и родились здоровые овечки. Так что наш эксперимент, совмещающий эти два способа консервации эмбрионов, открывает новые возможности для сохранения редких видов.
В институте работы по выведению замороженных в диапаузе эмбрионов, скорее всего, будут продолжены с куньими. В этом семействе тоже есть виды, занесенные в Красную книгу, например, перевязка. Интересные перспективы дают эксперименты с эмбрионами в диапаузе и для изучения механизмов долгожительства, например, у мозамбикской рыбки киллифиш такие эмбрионы в пересохших водоемах сохраняются годами, - резюмировал Сергей Амстиславский.
Ольга КОЛЕСОВА
Фото Юлии Поздняковой
