Метка: Ембріони

  • “Біотехнологічна Барбі”: настав час редагування ембріонів людини з CRISPR, щоб позбутися хронічних хвороб

    “Біотехнологічна Барбі”: настав час редагування ембріонів людини з CRISPR, щоб позбутися хронічних хвороб

    Біотехнологічний стартап Manhattan Genomics планує редагування геномів людських ембріонів за допомогою інструменту CRISPR–Cas9 для запобігання генетичним порушенням.

    Засновниця стартапу Кеті Тай кинула навчання в університеті у 18 років та заснувала свою першу біотехнологічну компанію. Протягом наступних 11 років вона заснувала ще кілька стартапів. Всі вони надавали допомогу з аналізом результатів генетичних тестів та послуги у сфері цифрової охорони здоров’я. 

    Сама Тай називає себе “біотехнологічною Барбі” а новий стартап порівнює з “Манхеттенським проєктом” — програмою США з розробки атомної бомби у 40-х роках минулого століття. Вона переконує, що більшість американців підтримує технологію редагування генів. 

    Кеті Тай заснувала Manhattan Genomics влітку цього року спільно з екскерівницею відділу біологічних наук у Colossal Biosciences Еріоною Хісоллі. Colossal Biosciences — стартап з Техасу, який займається відродженням давно вимерлих видів, як от мамонти. 

    Поки плани нової компанії Кеті Тай не розкриваються. За словами засновниці, буде проведено масштабні дослідження та випробування на безпеку, перш ніж почнуться перші спроби редагування геномів людських ембріонів. 

    Серед перших працівників Manhattan Genomics, фахівець з біоетики та двоє вчених, що спеціалізуються на репродуктивній біології нелюдоподібних приматів. Вони займатимуться перевіркою безпеки технології. 

    Деякі дослідники переконані, що ще зарано виводити редагування людських генів на комерційний рівень. Цей процес все ще несе безпекові ризики та створює етичні проблеми порівняно з тими методами генної інженерії , які використовуються зараз для лікування захворювань крові у дітей та дорослих. 

    Цікаво, що Кеті Тай ще на початку року перебувала у стосунках з сумновідомим китайським біофізиком Хе Цзянькуєм. Він першим у 2018 році заявив, що відредагував людські ембріони заради підвищення стійкості дітей до ВІЛ. Ембріони були імплантовані матері, яка народила двох доньок з відредагованими геномами. За подібну незаконну медичну практику китайського дослідника позбавили волі терміном на 3 роки. Наразі засновниця Manhattan Genomics переконує, що більше не перебуває у стосунках з Хе Цзянькуєм і він не має ніякого відношення до її компанії. 

    Більшість науковців свого часу засудили Хе Цзянькуя та закликали ввести мораторій на будь-яке клінічне  редагування спадкових генів. У США федеральне фінансування не може бути використане для досліджень редагування генів на людських ембріонах. Управління з санітарного нагляду за якістю харчових продуктів та медикаментів США (FDA) не схвалить клінічне редагування генів людських ембріонів. 

    Однак стрімкий розвиток отримало редагування генів у клітинах, що не несуть репродуктивної функції. Перша схвалена у світі генна терапія використовує фрагментування ДНК за допомогою CRISPR–Cas9 для редагування генетичного матеріалу у стовбурових клітинах крові.

    Таке редагування значно відрізняється від внесення змін у гени ембріонів. Інструменти для редагування генів можуть поводитись не так, як у нерепродуктивних клітинах. Зміни, внесені у гени ембріонів, передаватимуться наступному поколінню і наслідки цього важко передбачити. Небажані зміни у ДНК можуть обернутись катастрофічними наслідками для ембріона, впливаючи на кожну клітину в організмі на критичному етапі розвитку.

    Однак Кеті Тай та Еріона Хісоллі підкреслюють, що інструменти редагування генів були значно вдосконалені з того часу, як Хе Цзянькуй вирішив вперше випробувати цю технологію. Нові методи, такі як редагування основ та прайм-редагування, забезпечують вищу точність порівняно з традиційним редагуванням за допомогою CRISPR–Cas9. 

    Жоден з цих методів не вимагає розриву обох ланцюгів ДНК, необхідного під час традиційного редагування. Наразі дослідники все ще вивчають спектр небажаних генетичних змін, які можуть виникнути внаслідок редагування основ. Ще менше відомо про нові методи, такі як редагування праймерів

    Наразі більшість науковців сходяться на думці, що для технології редагування геномів людських ембріонів ще зарано і наявних досліджень недостатньо для підтвердження безпеки та доцільності цієї технології.

    Джерело: Nature

    https://itc.ua/ua/novini/biotehnologichna-barbi-nastav-chas-redaguvannya-embrioniv-lyudyny-z-crispr-shhob-pozbutysya-hronichnyh-hvorob/

  • Спиногризи: вчені створили ембріони з клітин людської шкіри

    Спиногризи: вчені створили ембріони з клітин людської шкіри

    Американські дослідники створили людські яйцеклітини у лабораторних умовах, а потім за допомогою екстракорпорального запліднення (ЕКЗ) перетворили їх на ембріони.

    Для створення яйцеклітин використовувався той самий процес, що й для клонування вівці Доллі свого часу. Хоча сам метод ще далекий від клінічних випробувань, колись він може прокласти шлях до нових способів лікування безпліддя .

    “Крім того, що цей метод дає надію мільйонам людей з безпліддям через відсутність яйцеклітин або сперми, він також дасть можливість одностатевим парам мати дитину, генетично споріднену обом партнерам”, — зазначає співавторка дослідження, професорка акушерства та гінекології Медичній школі Університету охорони здоров’я та науки штату Орегон, Паула Амато. 

    Процес створення яйцеклітини включав видалення ядра з наявної людської яйцеклітини та заміну його ядром з клітини людської шкіри. Цей перший етап називається переносенням ядра соматичної клітини. Він використовувався для клонування багатьох тварин, включно із вівцею Доллі.

    Дослідники прагнули створити функціональну яйцеклітину, а не клон. Яйцеклітини містять половину хромосом, як у всіх інших не статевих клітин в організмі. Під час запліднення 23 хромосоми яйцеклітини об’єднуються з 23 хромосомами сперматозоїда. В результаті цього загальна кількість хромосом сягає 46.

    Щоб змусити створені яйцеклітини позбавитись половини хромосом, дослідники застосували електричні імпульси та препарат росковітін, який впливає на ферменти, що регулюють клітинний цикл — процес ділення. За результатами експерименту було отримано 82 яйцеклітини, які запліднили спермою внаслідок екстракорпорального запліднення .

    Однак подібний етап запліднення поки не є абсолютно безпечним. Лише близько 9% доходять до стадії бластоцисти. На цьому етапі яйцеклітина ділиться, утворюючи порожню сферу з клітин, яку можна ввести у матку за допомогою ЕКЗ.

    Більшість запліднених яйцеклітин не дійшли до стадії бластоцисти і ділились стільки разів, скільки було необхідно, щоб утворити від чотирьох до 8 клітин. На думку авторів дослідження, повільний розвиток бластоцисти, ймовірно, обумовлений хромосомними аномаліями, які зупиняли подальше ділення запліднених яйцеклітин, а також тим, що перенесені з клітин шкіри гени не були успішно перепрограмовані для підтримки ембріонального розвитку. Простіше кажучи, гени продовжували діяти наче все ще перебували у клітинах шкіри, а не у клітинах, які формуються на ранніх стадіях розвитку.

    Жодна з яйцеклітин, які досягли стадії бластоцисти, не піддалась подальшому розвитку. Оскільки вони також містили хромосомні аномалії, малоймовірно, що вони були б придатні для використання у ЕКЗ. Серед зазначених аномалій була як завелика, так і замала кількість хромосом, хоча у середньому їх було 46. Деякі яйцеклітини містили кілька копій однієї хромосоми, а у деяких — взагалі були відсутні певні хромосоми.

    Поки що фахівці визнали технологію занадто неефективною та пов’язаною із високими ризиками для негайного застосування у клінічній практиці. Самі автори дослідження підкреслюють, що на даному етапі результати виступають лише доказом самої концепції. Необхідні подальші дослідження для підтвердження ефективності та безпечності.

    Дослідники планують зосередитись на тому, як найкраще забезпечити ділення та подальше подвоєння хромосом у яйцеклітині. Науковці прагнуть якомога точніше відтворити процеси, які протікають під час реальної вагітності , щоб необхідні хромосоми спочатку відпадали під час ділення, а після правильно з’єднувались з новими хромосомами під час запліднення.

    Результати дослідження опубліковані у журналі Nature

    Джерело: LiveScience

    https://itc.ua/ua/novini/spynogryzy-vcheni-stvoryly-embriony-z-klityn-lyudskoyi-shkiry/