Embereket egyszerűbb lehet klónozni, mint juhokat és egereket egyetlen genetikai különbség miatt

Embereket egyszerűbb lehet klónozni, mint juhokat és egereket egyetlen genetikai különbség miatt
Embereket egyszerűbb lehet klónozni, mint juhokat és egereket egyetlen genetikai különbség miatt
Anonim

DURHAM, N.C. – A Duke Egyetem új kutatása szerint az embereket technikailag könnyebb lehet klónozni, mint a juhokat, teheneket, sertéseket és egereket, mivel az emberek olyan genetikai előnyökkel rendelkeznek, amelyek megakadályozzák a magzati túlszaporodást, ami az állatok klónozásának egyik fő akadálya. Az Orvosi Központ tudósai.

A genetikai előny finomnak tűnik, mondják a kutatók, de annyira fontos, hogy alapvető különbségeket hoz létre az emberek és más állatok között a magzati növekedés és a rákra való hajlam szabályozásában.A kutatást a Human Molecular Genetics 2001. augusztus 15-i számában tették közzé.

A genetikai előny a következő volt: az emberek és más főemlősök az inzulinszerű növekedési faktor II receptornak (IGF2R) nevezett gén két aktivált másolatával rendelkeznek. Az utódok a várakozásoknak megfelelően minden szülőtől kapnak egy-egy funkcionális példányt. A birkák, sertések, egerek és gyakorlatilag minden nem főemlős emlős azonban ennek a génnek csak egy funkcionális másolatát kapja meg egy ritka jelenség miatt, amelyet genomikus imprinting néven ismerünk, amelyben a gén szó szerint olyan jelölésekkel van ellátva, amelyek kikapcsolják a funkcióját.

Ha a gén második példánya tartósan bevésődött, ezek az állatok hajlamosabbak két fő problémára – a rák kialakulására és a klónozási szövődményekre, mint például a túl nagy utódok, az éretlen tüdőfejlődés, a megnagyobbodott szív és a betegségekkel szembeni csökkent immunitás. a tudósok.

"Ez az első konkrét genetikai adat, amely azt mutatja, hogy a klónozási folyamat kevésbé bonyolult emberben, mint juhban" - mondta Keith Killian, a Duke University Medical Center molekuláris evolúciós kutatója és a tanulmány első szerzője."300 birkaembrióból csak egy fog megerősödni, és ezeknek az embrióknak akár fele nagy utódok-szindrómával rendelkezik, ami megölheti az anyát és a magzatot. Mivel az emberben nincs lenyomat az IGF2R-nél, így nem várható magzati túlnövekedés, ha emberek klónozták."

A benyomott állatok klónozásával kapcsolatos problémák akkor lépnek fel, amikor a tudósok a laboratóriumban manipulálják a fiatal embriókat – mondták a Duke kutatói. Míg az IGF2R gén érintetlen marad, az „epigenetikus” jelölések – a génszekvencia tetején rétegzett döntő információ – véletlenül megsérülnek, és megváltoztatják a gén működését – mondta Randy Jirtle, a Duke sugáronkológiai professzora.

A Jirtle az IGF2R gént a megfelelően működő számítógépes hardverrel, epigenetikai jelöléseit pedig a sérült vagy hibás számítógépes szoftverrel hasonlítja össze. A számítógép nem fog futni, ha a szoftver nem működik.

Jirtle azt mondta, hogy az emberek nincsenek kitéve ezeknek az epigenetikai változásoknak, mivel kutatásaik szerint az emberekben nincs lenyomat az IGF2R-ben. Ismeretlen okokból, mondja, úgy tűnik, hogy a benyomott állatok sokkal fogékonyabbak az epigenetikai károsodásokra.

Azonban sok tudós úgy gondolta, hogy az emberek akár 50 százalékában az IGF2R gén van bevésve, és érzékenyebbek a rákra, és potenciálisan a klónozási szövődményekre. De a Duke tudósai a legújabb géntérképezési technológiát használva nem találtak bizonyítékot arra, hogy az emberekben lenne egy benyomott IGF2R. Ezenkívül az emberi embriók in vitro megtermékenyítéssel történő több évtizedes sikeres manipulálása nem vezetett nagy utódok szindrómához.

Bár igaz, hogy az IGF2R gén gyakran mutációt mutat az emberi mell-, vastagbél-, fej- és nyak-, máj- és tüdőrákban, a kutatók szerint ennek nem az az oka, hogy az emberben az IGF2R nyoma van. A gén, mint bármely más, a rákban érintett gén, egyszerűen mutálódik vagy hibás lesz, különféle okok miatt, amelyek nem kapcsolódnak az imprintinghez. Az IGF2R gén két másolatának mutációja sokkal nehezebb és statisztikailag valószínűtlenebb, mint egyetlen példány mutációja, ezért az egerek és más lenyomatolt állatok sokkal fogékonyabbak a rákra, mint az emberek, mondta Jirtle.

Mivel a kutatáshoz használt állatok 90 százalékát egerek és patkányok teszik ki, a tudósoknak figyelembe kell venniük a rágcsálók genetikai érzékenységét a rákkal szemben, amikor tanulmányi következtetéseiket emberekre alkalmazzák – mondta Killian. Több száz lehetséges betegségkezelő gyógyszer klinikai fejlesztését felhagyták, miután a rágcsálókon végzett vizsgálatok kimutatták, hogy potenciális rákkeltő anyagok – olyan vizsgálatok, amelyek más kimenetelűek lettek volna, ha a rágcsálók az IGF2R két funkcionális másolatával rendelkeznének. "Elméletileg új életet adhatna több ezer eldobott vegyületnek, ha újra tesztelné azokat állatokon, amelyekben az emberekhez hasonlóan az IGF2R mindkét funkcionális másolata van" - mondta Killian.

Az emberekben és más emlősökben a lenyomat jelenlétének tesztelésére a Duke csapata hat különböző egyetlen nukleotid polimorfizmust, megkülönböztető genetikai markert, úgynevezett "SNIP-t" használt. A tudósok világszerte SNIP-eket használnak a teljes emberi genom feltérképezésére, mivel a régebbi módszer, a változószámú tandem ismétlés (VNTR) gyakran kétértelmű eredményeket ad.

"A VNTR-ek elavultak és hibára hajlamosak, mert a DNS amplifikálására használt enzimek előre-hátra ugrálnak" - mondta Killian. "Amikor elemezni kezdi az eredményeket, a kép elkenődik, és ezért nem egyértelmű."

A Duke csapat eredményei egyértelműen azt mutatták, hogy az emberi IGF2R nincs lenyomatolva. A gén nincs bevésve a főemlősökbe vagy a legközelebbi nem főemlős rokonainkba, beleértve a cickányokat és a makikat. Valójában a csapat evolúciós kutatása azt mutatja, hogy ezek az emlősök körülbelül 70 millió évvel ezelőtt elvesztették az IGF2R gén lenyomatát. Az a tény, hogy manapság minden főemlősben és legközelebbi rokonaiban nincs lenyomat, megerősíti a csapat genetikai adatait, amelyek azt mutatják, hogy az IGF2R-ben nincs emberre bevésett bevésődés – mondta Jirtle. "Míg körülbelül 45 benyomott gént azonosítottak emlősökben, az IGF2R az egyetlen gén, amelyről ismert, hogy egy ponton benyomódott, majd később elvesztette a főemlősök evolúciója során" - mondta Jirtle.

Ezzel szemben az IGF2R még mindig megtalálható minden más, a vizsgálatba bevont placenta emlősben és erszényes állatban – beleértve az oposszumokat, egereket, patkányokat, juhokat, teheneket és sertéseket. Az emlősök különböző osztályaiban évmilliókkal ezelőtti imprinting eltérése arra utal, hogy külön evolúciós utakon indultak el, amelyek a mai egyedi genetikai tulajdonságokat eredményezték.

"Az evolúciós léptékű IGF2R imprinting megjelenésének, majd eltűnésének ismeretében a tudósok olyan állatmodelleket választhatnak ki, amelyek alkalmasabbak arra, hogy pontos következtetéseket vonjanak le az emberi klónozhatóságról és a rákra való hajlamról" - mondta Jirtle. "Ha nem tudja, hogy az állatok hogyan kapcsolódnak egymáshoz, nincs mód a kísérleti eredmények pontos extrapolálására egyik fajról a másikra."

A tanulmányt az Országos Egészségügyi Intézet, a Védelmi Minisztérium és a Sumitomo Chemical Co. Ltd. támogatásaiból finanszírozták. A tanulmány további kutatói közé tartozik Catherine M.Nolan a dublini University College zoológiai tanszékéről, Írország; Andrew A. Wylie, a Duke University Medical Center sugáronkológiai osztályának munkatársa; és Tao Li, Thanh H. Vu és Andrew R. Hoffman, a Veterans Affairs Palo Alto Egészségügyi Rendszer és Orvostudományi Tanszék munkatársai, a Stanford University School of Medicine, Palo Alto, Kalifornia.

Népszerű téma

Érdekes cikkek
Rólunk
Olvass tovább

Rólunk

A fishcustomaquariums.com webhelyről

Kapcsolatok
Olvass tovább

Kapcsolatok

A fishcustomaquariums.com oldal elérhetőségei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei
Olvass tovább

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei