Філі – перша в історії химерна мавпа, що містить велику кількість клітин, отриманих з ембріональних стовбурових клітин, народилася живою. Клітини немовляти походять з двох різних ембріонів, тобто генетично різні, що робить молодого примата «химерою». Дослідження опубліковано в Cell.
“Це була довгоочікувана мета в цій галузі”, – сказав старший автор Чжень Лю.
Хімера – тварина, тіло якої складається з генетично відмінних один від одного клітин, що містять два різні набори ДНК. Хімеризм усередині виду може виникати у природі, зокрема й у людини, хоча це трапляється дуже рідко. У лабораторії химери раніше були отримані на гризунах, але у приматів реалізувати їх важче.
«Золотим стандартом наївної плюрипотентності є створення живих химерних тварин із високим вмістом гомологічних плюрипотентних стовбурових клітин. Цей підхід добре зарекомендував себе на мишах та щурах» , — пояснив Лю.
«Цей прорив у дослідженнях мавп, групи тварин, більш тісно пов’язаних з нашим видом, допомагає нам краще зрозуміти плюрипотентність – здатність клітин диференціюватися у всі типи клітин, необхідні для створення живої тварини – у приматів. Тобто людські плюрипотентні стовбурові клітини, культивовані в тих же умовах, мають повний потенціал розвитку», — сказав Лю.
Щоб створити свою історичну химеру, Лю та співавтори використовували яванських мавп, також відомих як довгохвості макаки, стійкий вид у біомедичних дослідженнях. Спочатку вони створили дев’ять ліній стовбурових клітин із 7-денних ембріонів яванської макаки, а потім протестували їх, щоб переконатися, що вони зберегли плюрипотентність.
Стовбурові клітини також були позначені зеленим флуоресцентним білком, який світиться під ультрафіолетовим світлом і тому часто використовується в таких роботах як маркер експресії генів. В даному випадку це дозволило дослідникам ідентифікувати тканини мавпи, що виросли з мічених стовбурових клітин.
Деякі зі стовбурових клітин потім були ін’єктовані в 4-5-денні ембріони яванських макак та імплантовані самкам мавп.
З 12 вагітностей і шести живонароджень, що сталися в результаті, тільки одну мавпу, що народилася живою, і одну, у якої стався викидень, можна було вважати химерами, клітини яких виникли з флуоресцентних стовбурових клітин, мічених зеленим кольором, по всьому тілу.
Тканини, до яких були включені ці донорські клітини, включали мозок, серце, нирки, печінку, шлунково-кишковий тракт, гонади та плаценту. У випадку живої химерної мавпи стовбурові клітини становили від 21 до 92 відсотків різних типів тканин, що становить у середньому 67 відсотків для 26 протестованих тканин.
У цьому дослідженні ми надали переконливі докази того, що наївні плюрипотентні стовбурові клітини мавп мають здатність диференціюватися in vivo у всі різні тканини, що становлять тіло мавпи”, – заявив у своїй заяві співавтор Мігель Естебан.
“Це дослідження не тільки має значення для розуміння наївної плюрипотентності в інших приматів, включаючи людину, але також має важливе практичне значення для генної інженерії та збереження видів”, – додав Лю.
Наприклад, плюрипотентні стовбурові клітини мавп можна культивувати в лабораторії та редагувати гени, що може дозволити дослідникам створювати генетично модифікованих мавп із передачею зародкової лінії – передачею генетичного матеріалу майбутнім поколінням.
На даний момент команда прагне підвищити ефективність свого методу створення химерних мавп і хоче вивчити механізми, що лежать в основі виживання введених стовбурових клітин мавпи в їхньому господарі, щоб допомогти їм у цьому.
