Стерильні самці можуть стати сурогатними батьками
Вчені створили стерильних тварин, які можуть бути "сурогатними батьками" і давати потомство зі значно кращими характеристиками.
Дане дослідження було опубліковано у журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.
Свині, кози, велика рогата худоба та миші виробляють сперму, що несе генетичний матеріал тварин-донорів.
За допомогою високотехнологічного інструменту для редагування генів дослідники "вимкнули" у ембріонів цих тварин ген, який відповідає за формування сперматозоїдів. Тому самці з'являлися на світ стерильними.
Після цього їм пересадили сперматогенні стовбурові клітини від самців-донорів. Таким чином безплідні тварини змогли виконувати роль "сурогатних батьків", тобто запліднити самок «чужою» спермою.
«При цьому генетично потомству передавалися якості, отримані від елітних особин.» - розповідає команда вчених.
За словами дослідників, цей метод дозволить розвивати тваринництво і виробництво продуктів харчування, а також подолати проблему продовольчої безпеки.
Джон Отлі, репродуктивний біолог з Коледжу ветеринарної медицини Вашингтонського університету, сказав: "Це може мати серйозний вплив на вирішення проблеми продовольчої безпеки у всьому світі. Якщо ми зможемо вирішити цю проблему генетично, це дозволить нам споживати менше води, кормів та антибіотиків".
Що показав експеримент?
Перші дослідження генетики провели на лабораторних мишах. Експеримент пройшов успішно: стерильним самцям пересадили сперму донорів і вони стали фертильними, а їхнє потомство мало якості донорів сперми, а не "сурогатних батьків".
Великих тварин поки не розводили. Але професор Брюс Вайтлоу з Інституту Рослина при Единбурзькому університеті сказав, що дослідження надало переконливий доказ концепції.
"Це свідчить, що ця технологія - реальна, - сказав він. -Тепер ми маємо вирішити, як її краще використати, щоб нагодувати населення планети, що постійно зростає".
За словами дослідників, ця технологія також може допомогти у збереженні видів, що перебувають під загрозою зникнення.
Наприклад, можна застосувати заморожену сперму рідкісного носорога для відновлення виду. Але швидкість, з якою цей підхід почне працювати, залежатиме від політики.
"Генетично редаговану" домашню худобу поки не дозволяють вживати в їжу через побоювання щодо безпеки продукції, етики та добробуту тварин.
Що таке редагування геному?
Це видалення або зміна генетичного коду ембріонів. Одним із прикладів є метод CRISPR, біологічна система для зміни ДНК, яку відкрили в 2012 році.
CRISPR сканує геном, шукаючи локацію певного гена, а потім за допомогою "молекулярних ножиць" видаляє ДНК.
Цей процес добре працює в лабораторії, але має свої недоліки - є ризик видалити надто багато ДНК, що вплине на інші важливі гени.
Які етичні проблеми?
В теорії таку технологію можна застосовувати для розведення безрогих корів та стійких до хвороб свиней або курей.
За словами директора Британської ради Наффілда з біоетики Г'ю Віттолла, редагування геному може допомогти у подоланні багатьох проблем, з якими стикаються суспільства в різних частинах світу, зокрема, забезпечення доступу до здорової та поживної їжі.
"Чи можна і якою мірою редагування геному можуть і мають використовувати за межами дослідницького середовища, залежатиме від подальших досліджень і розробок відповідно до суспільних цінностей та інтересів, які в багатьох випадках ще належить чітко визначити", - сказав Г'ю Віттолл.