«Есть много вопросов о биологии примата, которая может быть изучена при наличии этой дополнительной модели», говорит ведущий автор Цян Сунь, директор Экспериментальной установки Нечеловеческого примата в китайском Институте Академии наук Нейробиологии. «Вы можете произвести клонированных обезьян с тем же самым генетическим фоном кроме гена, которым Вы управляли. Это произведет реальные модели не только для генетически основанных болезней мозга, но также и рака, свободных, или нарушений обмена веществ и позволит нам проверять эффективность наркотиков для этих условий перед клиническим использованием».Чжун Чжун и Хуа Хуа не первые клоны примата – название идет в Tetra, обезьяна резуса, родившаяся в 1999 через более простой метод, названный разделением эмбриона (Канал и др., Наука 287, 317-319). Этот подход состоит в том, как близнецы возникают естественно, но могут только произвести до четырех потомков за один раз.
Чжун Чжун и Хуа Хуа – продукт соматической клетки ядерной передачи (SCNT), техника раньше создавала Долли овцы более чем 20 лет назад, у которых исследователи удаляют ядро из яйцеклетки и заменяют его другим ядром от дифференцированных клеток тела. Это восстановленное яйцо тогда развивает в клона любого пожертвованного ядро замены.Дифференцированные ядра клетки обезьяны, по сравнению с другими млекопитающими, такими как мыши или коровы, оказались стойкими к SCNT. Солнце и его коллеги преодолели эту проблему, прежде всего, введя эпигенетические модуляторы после ядерной передачи, которые включают или от генов, которые запрещают развитие эмбриона.
Исследователи сочли свой показатель успешности увеличенным, передав ядра, взятые от эмбриональных дифференцированных клеток, таких как фибробласты, тип клетки в соединительной ткани. Чжун Чжун и Хуа Хуа – клоны той же самой макаки эмбриональные фибробласты.
Взрослые клетки дарителя также использовались, но те клоны только жили в течение нескольких часов после рождения.«Мы попробовали несколько различных методов, но только один работал», говорит Солнце. «Было много неудачи, прежде чем мы нашли способ успешно клонировать обезьяну».Первый автор Чжэнь Лю, постдокторант, провел три года, практикуя и оптимизируя процедуру SCNT. Он проверил различные методы к быстро, и точно удалите ядерные материалы из яйцеклетки и способствуйте сплаву клетки дарителя ядра и выясняемого яйца.
С дополнительной помощью эпигенетических модуляторов, которые повторно активируют подавленные гены в дифференцированном ядре, он смог достигнуть намного более высоких показателей нормального развития эмбриона и беременности у суррогатных обезьян женского пола.«Процедура SCNT довольно тонкая, таким образом, чем быстрее Вы делаете это, тем меньше повреждения яйца Вы имеете, и у доктора Лю зеленый большой палец для того, чтобы сделать это», говорит Муминг Пу, соавтор на исследовании, который направляет Институт Нейробиологии Центра CAS Передового опыта в Мозговой Технологии Науки и Разведки и помогает контролировать проект. «Требуется много практики. Не все могут сделать процесс выяснения и слияния клеток быстро и точно, и вероятно, что оптимизация процедуры передачи значительно помогла нам добиться этого успеха».
Исследователи планируют продолжить улучшать технику, которая также извлечет выгоду из будущей работы в других лабораториях, и контролирующего Чжун Чжуна и Хуа Хуа для их физического и интеллектуального развития. Младенцы в настоящее время кормятся из бутылочки и выращивают обычно по сравнению с обезьянами свой возраст. Группа также ожидает, что больше клонов макаки родится за ближайшие месяцы.Лаборатория следует строгим международным рекомендациям для исследования животных, установленного американскими Национальными Институтами Здоровья, но Солнце и Пу поощряют научное сообщество обсуждать то, что должно или не должно быть приемлемыми методами когда дело доходит до клонирования нечеловеческих приматов. «Мы очень знаем, что будущее исследование, используя нечеловеческих приматов где угодно в мире зависит от ученых после очень строгих этических норм», говорит Пу.
Эта работа была поддержана грантами из китайской Академии наук, Программы Таланта Технологии Ключей CAS, Шанхай Муниципальное правительственное Бюро Науки и техники, Национальной Постдокторской Программы для Инновационных Талантов и китайского Постдокторского Научного Фонда.