První opice klonované s technikou, která dělá Dolly ovce

Biologové v šanghaji v Číně vytvořili první primáty klonované technikou podobnou té, která byla použita k klonování ovcí Dolly a téměř dvacet dalších druhů. Metoda nepodařilo produkovat živé primáty až dosud.

Vědci doufají, že tuto revidovanou techniku použijí k vývoji populací geneticky identických primátů, aby poskytly lepší modely zvířat lidských poruch, jako je rakovina. Technologie popsaná v Cell1 24. ledna by mohla být spojena s nástroji pro editaci genů, jako je CRISPR-Cas9, s cílem vytvořit geneticky modifikované modely primátů-mozku lidských poruch včetně Parkinsonovy nemoci.

"Tento dokument skutečně představuje začátek nové éry biomedicínského výzkumu," říká Xiong Zhi-Qi, neurolog, který studuje mozkovou chorobu v čínské akademii vědních institutů neurologie (ION) v Šanghaji. Nezapojil se do projektu klonování.

Výsledek však pravděpodobně vyvolá některé obavy mezi vědci a veřejností, že technika by mohla být použita k vytvoření klonovaných lidí. "Technicky neexistuje žádná bariéra lidského klonování," říká ředitel ION Mu-Ming Poo, který je spoluautorem studie. Ale ION se zajímá pouze o výrobu klonovaných primátů jiných než lidských pro výzkumné skupiny, říká Poo: "Chceme produkovat geneticky identické opice. To je náš jediný účel. "

Primáty se ukázaly jako obtížné kopírovat, a to navzdory mnoha pokusům o použití standardní techniky klonování. Při této metodě se DNA dárcovské buňky vstříkne do vajíčka, které má odstraněný vlastní genetický materiál.

ION výzkumníci Sun Qiang a Liu Zhen kombinovali několik technik vyvinutých jinými skupinami pro optimalizaci postupu. Jedním trikem bylo vyloučit chemické modifikace v DNA, ke kterým dochází, když se embryonální buňky mění na specializované buňky. Vědci měli větší úspěch s DNA z plodových buněk, než s buňkami z živých potomků.

Pomocí fetálních buněk vytvořili 109 klonovaných embryí a implantovali téměř tři čtvrtiny z nich do 21 náhradních opic. Výsledkem bylo šest těhotenství. Dva dlouhé makaky (Macaca fascicularis) přežily: Zhong Zhong, nyní osm týdnů, a Hua Hua, šest týdnů. Poo říká, že se pár zdál zdaleka zdravý. Institut nyní čeká na zrod dalších šesti klonů.

Špecialista na klonování Shoukhrat Mitalipov z Oregonské univerzity pro zdraví a vědu v Portlandu říká, že čínskému týmu bychom měli blahopřát. "Vím, jak je to těžké," říká Mitalipov, který odhaduje, že v roce 2000 použil v pokusu o klonování více než 15 000 vajíček opice. Ačkoli byl schopen produkovat kmenové buněčné linie z klonovaných lidských a opičích embryí, těhotenství primátů jeho týmu nikdy nevedlo k živému porodu.

Klonovaná zvířata nabízejí některé významné výhody oproti neklonům jako modely pro studium onemocnění lidí. Při experimentech s neklonovanými zvířaty je obtížné vědět, zda byly rozdíly mezi testovacím a kontrolním skupinou způsobeny léčbou nebo genetickou variací, říká Terry Sejnowski, výpočetní neurobiolog z Institutu biologických studií Salk v La Jolla, Kalifornie. "Práce s klonovanými zvířaty značně snižuje variabilitu genetického zázemí, takže je zapotřebí méně zvířat," říká.

Parkinsonovy studie

Sejnowski také říká, že mozky primátů jsou nejlepší model pro studium duševních poruch a degenerativních chorob. Schopnost klonovat opice může oživit studie primátů, které ve většině zemí klesaly, říká Poo. Experimenty s Parkinsonovou chorobou, které v současné době používají stovky opic, lze provést pouze s deseti klony, říká.

Neuroscienti Chang Hung-Chun, také na ION, říkají, že technologie klonování primátů bude brzy spojena s nástroji pro editaci genů ke studiu humánních genetických poruch v mozku primáta. Genetické úpravy se již používají při vývoji opičích embryí, ale to ponechává otevřenou možnost, že některé buňky nejsou upraveny, což ovlivňuje výsledky, říká Chang.

Při klonování může být donorová buňka upravena dříve, než je injektována do vajíčka. Do jednoho roku Poo očekává narození klonovaných opic, jejichž buňky byly geneticky upraveny na modelové poruchy cirkadiánního rytmu a Parkinsonovy nemoci.

Povzbuzený slibem výzkumu primátů, město Šanghaj plánuje velké financování Mezinárodního primátového výzkumného centra, které by mělo být v příštích měsících formálně ohlášeno. Centrum bude produkovat klony pro vědce po celém světě. "Bude to CERN neurobiologie primátů," říká Poo. Již nyní existuje vysoká poptávka od farmaceutických společností, které chtějí používat klonované opice k testování léků, říká.

Přestože většina reprodukčních biologů pravděpodobně nebude zvážit použití techniky k klonování lidí kvůli etickým námitkám, Mitalipov se obává, že by se to mohlo pokusit v soukromé klinice.

Čína má pokyny, které zakazují reprodukční klonování, ale žádné přísné zákony. Má také slabý záznam o prosazování svých pravidel pro používání kmenových buněk pro terapii. Některé další země - zejména Spojené státy - vůbec nezakazují reprodukční klonování. "Jen regulace to může zastavit," říká Poo. "Společnost musí věnovat více pozornosti tomuto."