Биология

Эмбриологи выяснили причины неудач экспериментов по клонированию

Alison Van Eenennaam, UC Davis Department of Animal Science

Ученые из Калифорнийского университета в Дейвисе изучили экспрессию генов по мере развития клонов и выяснили, почему большинство клонированных эмбрионов погибает столь рано. Свои выводы ученые изложили на страницах Proceedings of the National Academy of Sciences.

Прошло 20 лет с момента успешного клонирования овечки Долли. Животное было клонировано при помощи переноса ядра соматической клетки в яйцеклетку. В этом процессе ядро из взрослой клетки переносится в неоплодотворенную яйцеклетку, из которой предварительно удаляется собственное ядро. С помощью электрического «удара» эмбриологи активируют рост клеток, а затем имплантируют получившуюся клетку в матку суррогатной матери.

Однако вероятность успешного клонирования крупного рогатого скота все еще остается крайне низкой. Менее 10% от общего числа клонированных животных доживает до рождения. Среди причин таких неудач: смерть эмбриона, сбой в процессе имплантации и развитие дефектной плаценты.

Эмбриологи решили исследовать ткани из клонированных эмбрионов коровы, полученных из одной и той же клеточной линии на 18-й и 34-й дни развития. Ученые также рассмотрели неклонированных коров, зачатых с помощью искусственного оплодотворения.

При помощи секвенирования РНК эмбриологи рассмотрели экспрессию генов у клонированных коров в процессе имплантации и обнаружили несколько генов с аномальной экспрессией. Такая экспрессия может привести к быстрой смерти клонированных эмбрионов. Изучая внеэмбриональную ткань клонированных коров на 18-й день, исследователи обнаружили аномалии в экспрессии более пяти тысяч генов.

На 34-й день развития характер экспрессии генов у коров, зачатых с помощью искусственного оплодотворения, изменился, и выжившие клеточные клоны смогли успешно имплантироваться в матку и начать формировать плаценту.

«Наши результаты подтверждают, что взаимодействие между маткой и внеэмбриональной тканью имеет решающее значение при имплантации, — сказал автор исследования Оливер Сандра. — Теперь мы понимаем, почему эксперименты по клонированию терпят неудачу, и сможем улучшить этот процесс».