Language
Country/Area
No result found
От клеток к эмбрионам: как работает загадочный процесс SCNT?
В генетике и биологии развития перенос ядра соматической клетки (SCNT) — это метод создания жизнеспособных эмбрионов в лабораторных условиях из соматических клеток и яйцеклеток. Методика предполагает сначала удаление энуклеированной яйцеклетки, а затем имплантацию в нее донорского ядра. SCNT используется не только для терапевтического клонирования, но и для репродуктивного клонирования. В 1996 году овца по кличке Долли прославилась тем, что стала первым млекопитающим, успешно клонированным с помощью репродуктивных технологий. В январе 2018 года группа ученых из Шанхая объявила об успешном клонировании двух самок макак-крабоедов по имени Чжун Чжун и Хуа Хуа, что в очередной раз привлекло внимание людей к технологии SCNT.
«Терапевтическое клонирование» относится к потенциальному применению SCNT в регенеративной медицине, где эта технология рассматривается как ответ на проблемы с использованием эмбриональных стволовых клеток (ЭСК).
Основной принцип и процесс SCNT
Процесс переноса ядра соматической клетки требует двух разных типов клеток. Первая — женская половая клетка, яйцеклетка (фолликул). В экспериментах с использованием SCNT на людях эти яйцеклетки обычно предоставляются бесплатно и получаются с помощью методов стимуляции яичников. Второй тип — соматические клетки, к которым относятся различные клетки человеческого организма, такие как клетки кожи, жировые клетки и клетки печени.
В ходе процесса SCNT генетический материал донорской яйцеклетки удаляется, оставляя депрограммированную яйцеклетку. Затем эти энуклеированные яйцеклетки сливаются с соматическими клетками, и образовавшийся эмбрион начинает делиться, в конечном итоге образуя особь с единым источником полной генетической информации. В ходе этого процесса цитоплазматические факторы в яйцеклетке перепрограммируют введенную соматическую клетку, в конечном итоге заставляя яйцеклетку начать делиться и формировать ранний эмбрион.
Ключ к SCNT заключается в том, как эффективно и непрерывно активировать гены в ядре, что имеет решающее значение для нормального развития эмбриона.
Применение и проблемы SCNT
Технология переноса ядер соматических клеток получила широкое внимание в исследовании стволовых клеток. Ее главная цель — получение плюрипотентных клеток из клонированных эмбрионов. Эти клетки полностью генетически соответствуют индивидуумам, от которых они произошли, и поэтому имеют потенциал быть используются для лечения конкретных пациентов.
Однако процесс SCNT сталкивается со многими проблемами, включая низкую эффективность и высокую смертность. В 1996 году рождение Долли фактически было основано на 277 яйцеклетках, и только 29 жизнеспособных эмбрионов были успешно сформированы, что отражает очень низкий процент успешности SCNT. Кроме того, процесс ремоделирования и развития эмбриона включает в себя сложные биохимические реакции, о которых еще многое неизвестно.
Многие ученые начинают изучать новые подходы, такие как индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPSC), которые могут снизить зависимость от SCNT.
Моральные и этические вопросы
Технология SCNT вызвала множество этических споров. Во-первых, многие опасаются, что SCNT приведет к реализации клонирования человека, что тесно связано с осуществимостью репродуктивного клонирования. Во-вторых, для SCNT требуется большое количество человеческих ооцитов, и получение этих ооцитов часто осуществляется путем донорства от женщин, что может быть сопряжено с определенными рисками для здоровья. В этом контексте как нам следует сбалансировать этику и научный прогресс? Хотя SCNT предлагает множество потенциальных биомедицинских применений, все равно необходимо серьезно отнестись к этическим соображениям. Смогут ли люди в будущем использовать эту технологию для проведения большего количества исследований, не нарушая этику?
