Біологія

Модифіковані самці утворили сперматозоїди з чужим генетичним матеріалом

Вчені використали метод генетичного редагування CRISPR, щоб створити стерильних самців тварин та імплантували їм стовбурові клітини з яєчок донора. У результаті вчені отримали тварин, які після статевого дозрівання продукували сперматозоїди не із власним генетичним матеріалом, а донорським. Вчені сподіваються, що їхнє дослідження допоможе розвиватися тваринництву в бідних регіонах, розмножуючи худобу, стійку до хвороб та з покращеними властивостями. Дослідження опубліковане у журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.

Потреба у модифікованих тваринах

Згідно з даними ВООЗ понад 800 мільйонів людей у всьому світі голодує, включно з фермерами, скотарями та рибалками, які забезпечують виробництво 70 відсотків продовольства. Однією з перешкод, з якими стикаються бідні громади, є відсутність у них доступу до сучасних засобів тваринництва, які уможливлюють якісніше розведення худоби, наприклад, штучного осіменіння. У новому дослідженні розв’язати проблему пропонують завдяки технології CRISPR, яка дає змогу вирізати, копіювати та вставляти обрані частини генетичного матеріалу.

Як технологія допоможе тваринництву?

Завдяки генетичному редагуванню фермери зможуть розмножувати лише елітну худобу без необхідності застосування додаткових засобів, як-от штучного осіменіння. Технологія дасть змогу продукувати тварин, які більш стійкі до захворювань та є якіснішим джерелом їжі. Таких модифікованих тварин можна буде позичати чи продавати фермерам. У такому разі можна буде скоротити використання води, корму та антибіотиків.

Науковці навіть продемонстрували процес у своїх дослідах.

Що зробили вчені?

Вони вирізали із генетичного коду частинку NANOS2, яка відповідає за плодючість, у цапів, кабанів, самців мишей та великої рогатої худоби. Завдяки цьому вони отримали абсолютно стерильних тварин, хоча все ще здорових, яких використали для подальших експериментів.

Вчені імплантували цим самцям стовбурові клітини з яєчок інших, елітних самців. А після того, як тварина досягла статевої зрілості, вона почала виробляти сперматозоїди із генетичним матеріалом донора. Так, миші могли успішно спаровуватися з самками та передавати чужу ДНК. Але метод потребує ще доопрацювання, щоб так само добре спрацював і на худобі, оскільки модифіковані самці виробляли набагато менше донорських сперматозоїдів, ніж могли би власних. Цим вчені планують зайнятися у наступних дослідах.