Ученые из Китая совершили новый прорыв в медицине – вырастили мышей от двух мам. Для этого они провели полноценное «непорочное зачатие» с помощью объединения двух яйцеклеток мышей. Причем это потомство способно размножаться. То же самое они попытались сделать со сперматозоидами.
Джейкоб Ханна (из Института науки Вейцмана в Реховоте (Израиль)): «Не думаю, что подобная методика будет когда-либо работать на человеческих эмбрионах. Почти все зародыши, выращенные нашими коллегами, страдали от серьезных нарушений и не могли выжить при имплантации. Вряд ли подобные технологии появятся в клиниках.» 
Интересно, что к самооплодотворению (партеногенез), при котором две яйцеклетки сливаются друг с другом и образуют зародыш, либо женская половая клетка спонтанно начинает развитие, не зависимо от «половинчатого» набора хромосом, способны некоторые живые существа – ящерицы, куры, рыбы, многие насекомые и др. У млекопитающих такой способ размножения не возможен.
Искусственный партеногенез пытались проводить еще в начале 2000 годов. Ученые для этого пытались «обмануть» яйцеклетку химическим образом и заставить ее «запустить» программу развития эмбриона, добавив в питательную среду раствор хлорида стронция. Этот трюк был осуществим, но не до конца, так как «половинчатые» эмбрионы (партеногеноты) умирали через несколько циклов деления. 
Из-за этого ученые пришли к выводу, что процесс оплодотворения яйцеклетки имеет уникальный механизм, который запускает процесс рождения новой жизни и очищает ДНК зародыша от так называемых эпигенетических меток. Эти метки управляют уровнем активности генов, и их структура радикально различается в эмбриональной и «взрослой» ДНК. Таким образом, критически важна правильная конфигурация для нормального развития зародыша.
Ученый из Пекина Чжикунь Ли из Института зоологии КАН и его коллеги нашли решение этой проблемы, научившись «склеивать» пары яйцеклеток и сперматозоидов. Они также обнаружили участки ДНК, которые препятствуют запуску программы развития эмбриона.
Вырастив стволовые клетки с одиночным набором хромосом, ученые проследили за тем, какие участки их ДНК были покрыты наибольшим количеством меток. После изучения возникновения этих меток, учеными был составлен список из 7 генов и участков «мусорной» ДНК, которые отвечают за нанесение этих структур, и временно отключили их в нескольких яйцеклетках. 
Так они создали «заготовки» мужских и женских половых клеток, которые лишены родительских меток. Самые удачные были отобраны и Ли с коллегами попытались объединить их вместе с обычными яйцеклетками и сперматозоидами и вырастить потомство в утробе суррогатных матерей.
Итог обоих экспериментов был относительно удачным – в обоих случаях удалось получить жизнеспособные зародыши, имплантировать их в самку и получить живых мышат. Зародыши из двух яйцеклеток имели вероятность достаточно высокую вероятность успеха - 14% зародышей прошли все фазы развития, дав при этом жизнь 30 мышам без отца. Третья часть из них имела дальнейшее развитие – дала жизнь новому поколению грызунов после спаривания с обычными самцами. 
Итог второй группы зародышей был не очень удачным. Лишь 2% из них смогли в развитии достигнуть уровня новорожденной мыши. В течении первых двух суток после выхода из утробы матери все они погибли. По мнению ученых, это связано со сложной процедурой имплантации полностью «мужского» ядра зародыша внутрь пустой яйцеклетки. Ли и его команда собираются решить эту проблему в ближайшее время.
Ли: «Мы показали, что можно и что нельзя сделать с «однополыми» зародышами. В частности, нам удалось выяснить, что дефекты развития можно подавить в зародыше от двух матерей, и что барьер «непорочного зачатия» можно преодолеть, меняя эпигенетические метки. Все эти открытия интересны с точки зрения геномного импринтинга и клонирования животных.»
Фото: Cell Stem Cell
Источник: https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(18)30441-7