Sterilios pelės gamina žiurkių spermą

Sterilios pelės gamina žiurkių spermą

Pelės ir žiurkės chimeros sėklidės kriokcija. Kreditas: Joelis Zvickas / ETH Ciurichas

Tyrėjai sukūrė žiurkių spermatozoidų ląsteles steriliose pelėse, naudodami metodą, vadinamą blastocistos papildymu. Avansas žurnale pasirodo rugpjūčio 4 d Kamieninių ląstelių ataskaitos.

„Mūsų tyrimas rodo, kad sterilius gyvūnus galime naudoti kaip šeimininkus kitų gyvūnų rūšių lytinėms ląstelėms generuoti“, – sako vyresnysis autorius Ori Bar-Nur, ETH Ciuricho kamieninių ląstelių biologas. „Be konceptualios pažangos, šią sąvoką galima panaudoti nykstančių gyvūnų rūšių lytinėms ląstelėms gaminti labiau paplitusių gyvūnų viduje. Kitos pasekmės gali apimti patobulintą žiurkių transgeninių modelių biomedicininiams tyrimams gamybos metodą.“

Pluripotentinės kamieninės ląstelės (PSC) yra galinga priemonė biomedicininiams tyrimams, tačiau gametų generavimas kiaušialąsčių arba spermos ląstelių pavidalu iš PSC yra labai sudėtinga. Ankstesniuose tyrimuose mokslininkai naudojo metodą, vadinamą blastocistos papildymu, kad sukurtų žiurkių organus pelėms, naudojant PSC ir mutavusius pelių embrionus, kurie negali gaminti specifinių organų. Remdamasis šiuo darbu, Bar-Nur ir jo bendradarbiai susimąstė, ar būtų įmanoma sukurti žiurkių spermą pelėse, turinčiose genetinę mutaciją, dėl kurios kitu atveju jos tampa sterilios.

Norėdami išbandyti šią idėją, mokslininkai suleido žiurkių PSC į pelių embrionus, kad sukurtų pelių žiurkių chimeras. Pelių blastocistose mutavo esminis spermos gamybos genas. Žiurkių kamieninės ląstelės vystėsi kartu su pelių ląstelėmis, taip sukurdamos chimerinį gyvūną, sudarytą iš dviejų rūšių genotipų. Dėl genetinės sterilumą sukeliančios mutacijos sėklidėse atsirado tuščia niša, kuri leido žiurkių ląstelėms jas kolonizuoti ir išskirtinai generuoti žiurkės spermą pelių ir žiurkių chimerose. Spermatozoidai galėjo apvaisinti žiurkių kiaušinėlių ląsteles, tačiau embrionai normaliai vystėsi ir negavo gyvų palikuonių.

„Mus nustebino santykinis paprastumas, kuriuo galime sumaišyti dvi rūšis, kad gautume gyvybingas pelių-žiurkių chimeras. Šie gyvūnai iš esmės atrodė sveiki ir normaliai vystėsi, nors chimeriniame gyvūne jie nešiojo ir pelių, ir žiurkių ląsteles. “ – sako Bar-Nur. „Antra staigmena buvo ta, kad iš tikrųjų visos chimerų viduje esančios spermos ląstelės buvo žiurkių kilmės. Taigi pelių šeimininko aplinka, kuri buvo sterili dėl genetinės mutacijos, vis tiek galėjo palaikyti veiksmingą skirtingų gyvūnų rūšių spermatozoidų gamybą. “.

Nors mokslininkams pavyko sukurti žiurkių spermatozoidų ląsteles, kurios morfologiškai atrodė nesiskiriančios nuo normalių žiurkių spermatozoidų, šios ląstelės buvo nejudrios, o žiurkių kiaušinėlių apvaisinimo rodikliai buvo žymiai mažesni, palyginti su žiurkių spermatozoidų ląstelėmis, pagamintomis žiurkėse. Nepaisant to, darbe pateikiamas principo įrodymas, kad galima generuoti vienos gyvūnų rūšies spermatozoidus kitoje, sumaišius dvi rūšis dirbtinai sukurtame organizme, vadinamame chimera. Sterilių pelių naudojimas genetiškai modifikuotų žiurkių PSC gali pagreitinti transgeninių žiurkių gamybą, kad būtų galima modeliuoti žmonių ligas atliekant biomedicininius tyrimus.

Žvelgiant į priekį, mokslininkai bandys gaminti gyvus gyvūnus iš žiurkių spermatozoidų, kurie buvo pagaminti pelių ir žiurkių chimerose. „Turėsime patobulinti techniką ir parodyti, kad iš pelių pagamintos žiurkės spermos gali atsirasti suaugusių žiurkių, kai tręšiami žiurkių kiaušinėliai“, – sako Bar-Nur.

Tolimesnis planas yra pritaikyti šią techniką gametoms iš nykstančių graužikų rūšių gaminti, siekiant paremti gyvūnų rūšių išsaugojimo pastangas. „Pavyzdžiui, tiek, kiek galime gauti kamieninių ląstelių iš nykstančio graužiko, kuris tam tikru momentu gali išnykti, galime panaudoti tą patį metodą, kad gautume jo lytines ląsteles, gaminant chimeras su pelėmis“, – sakė Bar. Nuras sako. „Tačiau svarbu pažymėti, kad norint pritaikyti šią techniką kitoms gyvūnų rūšims, reikės įveikti keletą mokslinių kliūčių. Be to, vis dar reikia pademonstruoti sterilių pelių patelių reprodukcinių ląstelių (ty kiaušinėlių) gamybą. ypač jei planuojame naudoti šią technologiją rūšių išsaugojimo pastangoms.“


Pelės sperma, susidaranti žiurkėse


Daugiau informacijos:
Ori Bar-Nur, išskirtinė žiurkių spermatozoidų generacija steriliose pelėse, naudojant blastocistos komplementaciją pluripotentinėmis kamieninėmis ląstelėmis, Kamieninių ląstelių ataskaitos (2022). DOI: 10.1016/j.stemcr.2022.07.005. www.cell.com/stem-cell-reports … 2213-6711(22)00364-2

Citata: Sterilios pelės gamina žiurkių spermą (2022 m. rugpjūčio 4 d.), gautą 2022 m. rugpjūčio 4 d. iš https://phys.org/news/2022-08-sterile-mice-rat-sperm.html

Šis dokumentas yra saugomas autorių teisių. Išskyrus bet kokius sąžiningus sandorius privačių studijų ar mokslinių tyrimų tikslais, jokia dalis negali būti atkuriama be raštiško leidimo. Turinys pateikiamas tik informaciniais tikslais.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.