Революционное исследование сделало шаг вперед в области науки о стволовых клетках и генетики, успешно создав живую мышь в лаборатории с использованием техник, существовавших сотни миллионов лет назад, до появления многоклеточных организмов.
Это открытие представляет собой значительный прорыв в генной инженерии, поскольку ученым удалось ввести гены из одноклеточных организмов, в частности из примитивных одноклеточных организмов, которые считаются ближайшими живыми родственниками животных, в клетки мыши. Эти гены, которые старше любой формы многоклеточной жизни, были интегрированы таким образом, что привели к образованию плюрипотентных стволовых клеток (iPSCs). Эти стволовые клетки имеют способность дифференцироваться в любой тип клеток, открывая новые горизонты в биомедицинских исследованиях и терапиях.
Эти одноклеточные организмы, считающиеся ближайшими живыми родственниками животных, являются ключом к этому открытию. До сих пор ученые полагали, что гены, связанные с образованием стволовых клеток, существуют только у многоклеточных организмов, таких как животные. Однако новое исследование показывает, что предки этих генов уже существовали у одноклеточных организмов, в частности в генах Sox и POU этих примитивных организмов. Это открытие революционно, поскольку открывает новые возможности для понимания эволюционного пути стволовых клеток и эволюции жизни в целом.
Процесс создания мыши включал замену генов Sox2 мыши на соответствующие гены Sox из примитивных одноклеточных организмов. Эта генетическая модификация активировала механизмы, приводящие к образованию плюрипотентных стволовых клеток. Эти клетки затем были инъецированы в развивающийся эмбрион мыши, создавая гибридное животное, тело которого состоит из клеток с разными генетическими наборами, содержащими два различных набора ДНК.
Генетически модифицированная мышь является первым примером применения этой техники и предоставляет новые возможности для исследований в области стволовых клеток, открывая новые пути для терапий, трансплантаций или регенерации тканей.
Автор исследования, доктор Алекс де Мендоса, заявил: "Мы успешно создали мышь, используя молекулярные инструменты, происходящие от наших одноклеточных родственников, и стали свидетелями исключительной непрерывности почти миллиард лет эволюции. Исследование предполагает, что ключевые гены, участвующие в образовании стволовых клеток, могли возникнуть значительно раньше самих стволовых клеток, возможно, помогая открыть путь для многоклеточной жизни, которую мы видим сегодня."
Это открытие не просто интересно — оно имеет потенциал создать прорывы в регенеративной медицине, в которой стволовые клетки играют неотъемлемую роль. Соавтор исследования, доктор Ральф Джотс, добавил: "Изучение древних корней этих генетических инструментов позволяет нам инновационно подходить к вопросу, как можно модифицировать или оптимизировать механизмы плюрипотентности."