Ensimmäiset apinat kloonattu tekniikka, joka teki Dolly The Sheep

Biologit Shanghaissa Kiinassa ovat luoneet ensimmäiset primatit, jotka on klonattu samanlaisella tekniikalla kuin Dolly-lampaat ja lähes kaksi tusinaa muuta lajia. Menetelmä ei ole pystynyt tuottamaan eläviä kädellisiä tähän asti.

Tutkijat toivovat käyttävän tätä tarkistettua tekniikkaa geneettisesti identtisten kädellisten populaatioiden kehittämiseksi ihmisten sairauksien, kuten syövän, parempien eläinmallien tuottamiseksi. Tekniikka, joka on kuvattu Cell1: ssä 24. tammikuuta, voidaan myös yhdistää geenien muokkaustyökaluihin, kuten CRISPR-Cas9, luomaan geneettisesti muokattuja kädellisten ja aivojen malleja ihmisen häiriöistä, Parkinsonin tauti mukaan lukien.

"Tämä artikkeli todella merkitsee uuden aikakauden alkamista biolääketieteelliseen tutkimukseen", kertoo neurotieteilijä Xiong Zhi-Qi, joka tutkii aivosairautta Kiinan tiedeakatemian neurotieteessä (ION) Shanghaissa. Hän ei ollut mukana kloonausprojektissa.

Mutta saavuttaminen saattaa myös herättää epäilyksiä tutkijoiden ja yleisön keskuudessa siitä, että tekniikkaa voidaan käyttää kloonattujen ihmisten luomiseen. "Teknisesti, ihmisen kloonaus ei ole esteenä", kertoo ION-johtaja Mu-Ming Poo, joka on tutkimuksen yhteistyön tekijä. Mutta ION on kiinnostunut vain kloonattujen kädellisten tuottamisesta tutkimusryhmille, Poo sanoo: "Haluamme tuottaa geneettisesti identtisiä apinoita. Tämä on ainoa tarkoitus. "

Primatit ovat osoittautuneet hankaliksi kopioida, vaikka monet yritykset käyttävät standardin kloonaustekniikkaa. Tässä menetelmässä luovuttajasolun DNA injektoidaan munaksi, jolla on oma geneettinen materiaali poistettu.

ION-tutkijat Sun Qiang ja Liu Zhen yhdistivät useita muita ryhmiä kehittämäjä tekniikoita menettelyn optimoimiseksi. Yksi temppu oli kumota kemialliset modifikaatiot DNA: ssa, joita esiintyy, kun alkion solut muuttuvat erikoistuneiksi soluiksi. Tutkijoilla oli enemmän menestystä DNA: n sikiön soluista kuin elävien jälkeläisten soluista.

Käyttämällä sikiön soluja he loivat 109 kloonattua alkioita ja istuttivat lähes kolme neljäsosaa niistä 21 korvaavaan apinoon. Tämä johti kuuteen raskauteen. Kaksi pitkäkarvaista macaquesia (Macaca fascicularis) selviytyi syntymästä: Zhong Zhong, nyt kahdeksan viikon ikäinen ja Hua Hua, kuusi viikkoa. Poo sanoo, että pari näyttää hyvältä tähän asti. Instituutti odottaa vielä kuuden kloonin syntymistä.

Cloning-asiantuntija Shoukhrat Mitalipov Oregon Health and Science -yliopistosta Portlandissa sanoo, että kiinalainen joukkue olisi onniteltava. "Tiedän, kuinka kovaa on", sanoo Mitalipov, joka arvioi käyttäneensä yli 15 000 apinoiden munaa kloonausyrityksissä 2000-luvulla. Vaikka hän pystyi tuottamaan kantasolulinjoja kloonatuista ihmisen ja apinan alkioista, hänen joukkueensa kädellisten raskaudet eivät koskaan synnyttäneet elävää syntymää.

Kloonatut eläimet tarjoavat merkittäviä etuja muihin kuin klooneihin ihmisen sairauden tutkimuksina. Kokeissa, joissa ei ole kloonattuja eläimiä, on vaikea tietää, ovatko testin ja kontrolliryhmien väliset erot johtuvat hoidosta tai geneettisestä vaihtelusta, kertoo Terry Sejnowski, laskennallinen neurobiologi Salk Institute of Biological Studiesissa Kaliforniassa La Jollassa. "Kloonattujen eläinten käyttö vähentää merkittävästi geneettisen taustan vaihtelua, joten tarvitaan vähemmän eläimiä", hän sanoo.

Parkinsonin tutkimukset

Sejnowski sanoo myös, että kädellisten aivot ovat paras malli ihmisten mielenterveyden häiriöiden ja degeneratiivisten sairauksien tutkimiseen. Kyky apinoiden kloonaamiseen saattaa elvyttää kädellisten tutkimuksia, jotka ovat vähentyneet useimmissa maissa, Poo sanoo. Parkinson-sairauskokeita, jotka käyttävät tällä hetkellä satoja apinoita, voidaan tehdä vain kymmenellä kloonilla, hän sanoo.

Neurotieteilijä Chang Hung-Chun, myös ION: ssä, sanoo, että kädellinen kloonausteknologia yhdistetään pian geenien muokkaustyökaluilla ihmisen perimäsairauksien tutkimiseen kädellisten aivoissa. Gene-muokkausta käytetään jo apinoiden alkioiden kehittämisessä, mutta se jättää avoimeksi mahdollisuuden, että joitain soluja ei muokata, mikä vaikuttaa tuloksiin, Chang sanoo.

Kloonaus, luovuttaja solu voidaan muokata, ennen kuin se on injektoitu muna. Vuoden kuluessa Poo odottaa kloonattujen apinoiden syntymistä, joiden soluja on geneettisesti muokattu malliksi rytmihäiriöihin ja Parkinsonin tautiin.

Shanghain kaupunki suunnittelee pääasiallisen kädentutkimuksen lupauksen ansiosta kansainvälistä Primate Research Center -rahoitusta, jota odotetaan virallisesti ilmoitettavaksi lähikuukausina. Keskus tuottaa klooneja tutkijoille ympäri maailmaa. "Tämä on kädellisen neurobiologian CERN", Poo sanoo. Farmaseuttisten yritysten kysyntä on jo suuri, sillä he haluavat käyttää kloonattuja apinoita lääkkeiden testaamiseen, hän sanoo.

Vaikka useimmat lisääntymistervehtäjät eivät todennäköisesti harkitse tekniikan käyttämistä ihmisten kloonaamiseksi eettisten vastalauseiden vuoksi, Mitalipov huolestuttaa, että sitä voitaisiin yrittää yksityisessä klinikassa.

Kiinassa on suuntaviivoja kieltää lisääntymiskloonaus, mutta ei tiukkoja lakeja. Sillä on myös heikko rekisteri sen säännösten täytäntöönpanosta, jotka koskevat kantasolujen käyttöä terapiassa. Jotkut muut maat - etenkin Yhdysvallat - eivät kiellä lisääntymisklonaatiota lainkaan. "Vain asetus voi estää sen nyt", Poo sanoo. "Yhteiskunnan on kiinnitettävä enemmän huomiota tähän."