Клонирование эмбрионов млекопитающих

Истинные клоны позвоночных животных — амфибий были получены путем пересадки ядер соматических клеток в энуклеи-рованные яйцеклетки. Получение эмбриональных клонов осно­вано на свойстве тотипотентности эмбриональных клеток.

В 1952 г. Р. Бриггс и Т. Кинг разработали метод пересадки ядер соматических клеток зародышей в энуклеированные яйце­клетки лягушек. Дж. Гёрдон в 1962 г. усовершенствовал технику пересадки. Он разрушал ядра яйцеклеток лягушки ультрафиоле­товыми лучами, затем в каждое из яиц вводил ядро из диффе­ренцированной клетки кишечного эпителия плавающего голо­вастика (рис. 29). В ряде случаев такие ядра вызывали развитие генетически идентичных эмбрионов и взрослых лягушек. Впе­рвые были получены истинные клоны позвоночных животных. Затем был использован метод культивирования in vitro клеток кожи взрослых лягушек. Пересадка ядер из таких клеток привела к получению генетических клонов головастиков, но вероятность успеха при трансплантации ядер из клеток кожи взрослых лягу­шек очень мала. При использовании ядер соматических клеток взрослых животных развитие клонов ограничивалось стадией го­ловастиков. Ядра взрослых организмов и даже поздних эмбрио­нов по каким-то причинам утрачивают свои потенции. В послед-

" иие годы установлено, что в ядрах эритроцитов взрослых амфи­бий имеются гены, контролирующие развитие эмбриона до ллгадии головастика, включение таких ядер в цитоплазму ооцитов ведет к реактивации репрессированных участков генома.

В последние 10 лет разработан метод пересадки ядер, соче­тающий приемы микрохирургии и технику слияния клеточных фрагментов, начато проведение опытов по трансплантации ядер У овец и крупного рогатого скота.

Несмотря на сложность проведения работ по трансплантации ядер соматических клеток в энуклеированную зиготу, проблема эта является актуальной, так как открывает возможности копи

Рис. 29. Серийные ядерные пересадки (по Дж. Гёрдону):

ЯР — яйцо-реципиент; ГД ЯСК — голо­вастик—донор ядер соматических кле­ток; ЭЯР — энуклеированное яйцо-реци­пиент; ЯСК — ядра соматических клеток; Бл — бластула; КСЭ — клон серийных эмбрионов

рования выдающихся по продуктивности животных и создания стад с высоким генетическим потенциалом.

Клоны можно получить путем разделения эмбрионов на ранней стадии развития. Установлено, что, если количество клеток эмбриона (бластомеров) не превышает 16, они еще не дифференцированы. Это позволяет разъединять эмбрио­ны (бластулы) на 2 и большее число и получать однояйцевых близнецов. К настоящему времени получены монозиготные близнецы телят, жеребят, ягнят и поросят. В перспективе пред­полагается, что обеспечение оптимальных условий для культивирования ранних эмбрионов in vitro создаст возможность выращи­вать половинки эмбрионов с последующим неоднократным их разделением, что позволит в значительной степени увеличить число годных для трансплантации зародышей, происходящих от одного эмбриона, и получить более многочисленные клоны эмб­рионов у сельскохозяйственных животных, что будет способство­вать более успешной их селекции.