В Японии научились выбирать пол при искусственном оплодотворении животных

Активное планирование: японские биологи открыли новый способ выбора пола млекопитающих при искусственном оплодотворении

Исследователи из Университета Хиросимы (Япония) научились выбирать пол потомства животных при искусственном оплодотворении. Учёные успешно провели эксперимент на мышах и утверждают, что их метод эффективен для всех млекопитающих. Об этом сообщает журнал PLOS Biology.

Клетки млекопитающих содержат два типа хромосом: X и Y. У самок все клетки, включая половые, содержат только Х-хромосомы, а у самцов все клетки, кроме половых, несут хромосомы обоих типов. Мужские половые клетки — сперматозоиды — могут содержать хромосомы одного из типов — только Х или только Y.

Если яйцеклетка, которая, как и все клетки женского организма, содержит только X-хромосомы, будет оплодотворена сперматозоидом первого типа, клетки плода будут содержать ХХ-хромосомы, то есть детёныш будет женского пола. Оплодотворение сперматозоидом второго типа вызовет появление к жизни потомства мужского пола, с хромосомами XY. Поскольку клетки обоих типов вырабатываются в равных долях, зачатие самцов и самок происходит с одинаковой вероятностью.

Японские биологи получили химическое вещество, которое снижает двигательную активность сперматозоидов с Х-хромосомами, но при этом не влияет на их жизнеспособность и способность к оплодотворению.

В результате при искусственном оплодотворении учёные получили возможность выбирать быстрые или медленные сперматозоиды и комбинировать Х- и Y-хромосомы в эмбрионе.

В экспериментах на мышах, использование спермы «быстрого» типа в 90% случаев вело к рождению самцов. Использование спермы с «медленными» клетками в 81% случаев заканчивалось рождением самок.

Авторы работы указывают, что способы разделить сперматозоиды, несущие X- и Y-хромосомы, были известны и раньше, но они были гораздо сложнее и дороже, а также могли повредить ДНК плода. Новая технология проще и дешевле. Кроме того, когда воздействие созданного японскими специалистами вещества на сперматозоиды прекращается, они быстро восстанавливают способность к движению.

Исследователи заявляют, что их метод работает для всех видов млекопитающих и подходит как для экстракорпорального оплодотворения (ЭКО), так и для искусственного осеменения, которое применяется в животноводстве.

Руководитель проекта профессор Самаюки Симада не исключил, что новый метод будет использован в репродуктивной медицине при условии, что удастся преодолеть неизбежные в таких случаях этические ограничения.

«Нам уже удалось успешно задействовать данный метод, чтобы предопределить пол потомства рогатого скота и свиней, — отмечает профессор Симада. — Однако при всей полезности этой технологии перспективы её применения в области воспроизводства человека сейчас неясны и сопряжены с серьёзными этическими вопросами».

В Японии научились выбирать пол будущих эмбрионов

Поделиться

Японские ученые снова проводят интересные эксперименты с эмбрионами. На этот раз они хотят отделить сперматозоиды, несущие X-хромосомы, от сперматозоидов с Y-хромосомами, чтобы узнать, какого пола будет будущий ребенок.

Это особенно актуально для Японии, где сын является лучшим подарком для семьи, и многие хотят родить именно мальчика. Также это поможет будущим родителям во всем мире заранее выбрать пол ребенка, если зачатие происходит искусственным путем.

На самом деле, технология определения пола у эмбриона в первые дни развития уже существует. Например, проточная цитометрия, с помощью которой сортируют сперматозоиды для выбора наиболее удачного для оплодотворения.

Такая процедура проводится в программа ЭКО, когда будущие родители по показаниям репродуктолога проверяют эмбрионы на возможные генетические отклонения. Помимо вероятности возникновения опасных заболеваний узнается и пол будущего ребенка.

Но только для установления пола цитометрию не делают, так как это и без того дорогая и рискованная процедура.

Эксперименты на мышах

Японские специалисты создали метод, с помощью которого можно будет безопасно и недорого узнать пол будущего малыша. Открытие было сделано в рамках проекта по изучению различий между сперматозоидами, несущими Х- или Y-хромосомы.

Это первое исследование, которое продемонстрировало функциональные различия, то есть способность к оплодотворению, между X-сперматозоидом и Y-сперматозоидом, — пояснил один из ведущих специалистов проекта Масаюки Шимада.

Эксперименты проводились на лабораторных мышах. В ходе испытаний ученые выяснили, что X-хромосома, в отличие от Y-хромосомы, несет в себе много генов, почти 500 штук, некоторые из которых остаются активными в созревающей сперме. При этом 18 генов из 500 кодируют рецепторы.

Также японские ученые заметили, что Толл-подобные рецепторы 7 и 8 (TLR7 / 8) связаны с одним химическим веществом, которое замедляет подвижность сперматозоидов, не нарушая ни возможности оплодотворения, ни жизнеспособности.

Чтобы повысить подвижность сперматозоидов без вреда для них, нужно просто удалить химическое вещество.

В ходе экспериментов, когда сперматозоиды мышей покрывали раствором с «химическим замедлителем» последующее оплодотворение в пробирке приводило к тому, что 90% помета было мужским.

В случае если при оплодотворении использовались медленные сперматозоиды, помет получался на 81% женским.

По мнению ученых, такие технологии можно применять и с человеческими биоматериалами. Остается решить лишь этическую проблему этого вопроса.

В Японии научились выбирать пол потомства при оплодотворении

Японские ученые разработали технологию выбора пола животных, рожденных в результате искусственного оплодотворения. Об этом сообщил журнал PLOS Biology.

Исследователи из Университета Хиросимы научились выбирать пол потомства животных при искусственном оплодотворении. Им удалось воздействовать на клетки таким образом, чтобы активность проявлял правильный тип сперматозоидов.

Биологи получили химическое вещество, способное снижать двигательную активность сперматозоидов с Х-хромосомами, но при этом не влияет на их жизнеспособность и способность к оплодотворению.

В результате при искусственном оплодотворении появилась возможность выбирать быстрые или медленные сперматозоиды и комбинировать Х- и Y-хромосомы в эмбрионе. Ученые провели успешные испытания на мышах.

30 июля в Японии одобрили заявку биологов из Университета Токио на проведение опытов над гибридными человеческими и мышиными эмбрионами.

Похожие

Учёные создали программируемый организм из клеток лягушки

Практически все живые существа появились на свет в результате долгого и постепенного развития, начиная от самых примитивных форм и заканчивая…

Porsche запатентовал дизайн электрического аэротакси с вертикальным взлетом и посадкой в стиле НЛО

Немецкий автопроизводитель Porsche запатентовал дизайн электрического аэротакси с вертикальным взлетом и посадкой (eVTOL), который с определенных ракурсов напоминает загадочные дисколеты-НЛО…

Высокотехнологичная перчатка обеспечит протезу руки чувствительность

Перчатка изготовлена из нитрила и оснащена набором гибких датчиков, которые могут измерять давление, температуру и гидратацию всего, с чем контактирует…

Первый космический отель хотят открыть в 2025 году

Кольцевидная конструкция на орбите Земли сможет принять до 400 человек. Компания под названием Gateway Foundation раскрыла дизайн космического отеля, который,…

Активное планирование: японские биологи открыли новый способ выбора пола млекопитающих при искусственном оплодотворении

Японские учёные разработали технологию выбора пола животных, рождённых в результате искусственного оплодотворения. Исследователям удалось воздействовать на клетки таким образом, чтобы активность проявлял только один из типов сперматозоидов — «мужской» или «женский». Опыты пока проводились только на мышах, однако специалисты уверены, что их метод можно использовать для всех млекопитающих.

Исследователи из Университета Хиросимы (Япония) научились выбирать пол потомства животных при искусственном оплодотворении. Учёные успешно провели эксперимент на мышах и утверждают, что их метод эффективен для всех млекопитающих. Об этом сообщает журнал PLOS Biology.

Клетки млекопитающих содержат два типа хромосом, X и Y. У самок все клетки, включая половые, содержат только Х-хромосомы, а у самцов все клетки, кроме половых, несут хромосомы обоих типов. Мужские половые клетки — сперматозоиды — могут содержать хромосомы одного из типов — только Х или только Y.

• Разработана технология выбора пола в результате искусственного оплодотворения

Если яйцеклетка, которая, как и все клетки женского организма, содержит только X-хромосомы, будет оплодотворена сперматозоидом первого типа, клетки плода будут содержать ХХ-хромосомы, то есть детёныш будет женского пола. Оплодотворение сперматозоидом второго типа вызовет появление к жизни потомства мужского пола, с хромосомами XY. Поскольку клетки обоих типов вырабатываются в равных долях, зачатие самцов и самок происходит с одинаковой вероятностью.

Японские биологи получили химическое вещество, которое снижает двигательную активность сперматозоидов с Х-хромосомами, но при этом не влияет на их жизнеспособность и способность к оплодотворению.

• Японские биологи получили вещество, нарушающее синтез энергии у сперматозоидов с Х-хромосомами
• Gettyimages.ru
• © BlackJack3D

В результате при искусственном оплодотворении учёные получили возможность выбирать быстрые или медленные сперматозоиды и комбинировать Х- и Y-хромосомы в эмбрионе.

По живому: учёные впервые отредактировали геном в теле человека

Учёные калифорнийской детской больницы впервые отредактировали геном в теле человека. Операция была сделана 44-летнему Брайану…

В экспериментах на мышах, использование спермы «быстрого» типа в 90% случаев вело к рождению самцов. Использование спермы с «медленными» клетками в 81% случаев заканчивалось рождением самок.

Авторы работы указывают, что способы разделить сперматозоиды, несущие X- и Y-хромосомы, были известны и раньше, но они были гораздо сложнее и дороже, а также могли повредить ДНК плода. Новая технология проще и дешевле. Кроме того, когда воздействие созданного японскими специалистами вещества на сперматозоиды прекращается, они быстро восстанавливают способность к движению.

Исследователи заявляют, что их метод работает для всех видов млекопитающих и подходит как для экстракорпорального оплодотворения (ЭКО), так и для искусственного осеменения, которое применяется в животноводстве.

Руководитель проекта профессор Самаюки Симада не исключил, что новый метод будет использован в репродуктивной медицине, при условии что удастся преодолеть неизбежные в таких случаях этические ограничения.

• Новый метод может быть использован в репродуктивной медицине
• Gettyimages.ru
• © Montes-Bradley

«Нам уже удалось успешно задействовать данный метод, чтобы предопределить пол потомства рогатого скота и свиней, — отмечает профессор Симада. — Однако, при всей полезности этой технологии, перспективы её применения в области воспроизводства человека сейчас неясны и сопряжены с серьёзными этическими вопросами».

В Японии разрешили создавать гибриды человека и животного

Эмбрион животного планируется использовать для выращивания человеческих органов.

Биологи пересаживают человеческие клетки в эмбрионы животных, чтобы научиться выращивать органы для трансплантации.

Внедрить в эмбрион животного клетки человека, вырастить небывалое существо и пересадить пациенту его органы – таков дерзкий план учёных.

В марте 2019 года подобные исследования были разрешены Министерством образования, культуры, спорта, науки и технологий Японии. Теперь первый в этой стране проект по созданию подобных химер получил предварительное одобрение экспертов министерства. Окончательный “зелёный свет” ожидается не позже чем через месяц.

Напомним, что химерой биологи называют существо, в организме которого присутствуют клетки двух и более видов. Обычно этого добиваются, пересаживая чужеродные клетки в эмбрион. Этот путь считается перспективным для создания органов, пригодных для трансплантации.

В 2017 году команда из Стэнфордского и Токийского университетов во главе с Хиромицу Накаути (Hiromitsu Nakauchi) провела интересный эксперимент. Биологи выключили у крыс ген, необходимый для формирования поджелудочной железы в процессе развития эмбриона. Затем в зародыши грызунов вводили индуцированные плюрипотентные стволовые клетки мышей. Напомним, что это стволовые клетки, полученные “перепрограммированием” обычных (поэтому они называются индуцированными) и способные превратиться в клетку любого органа или ткани (отсюда термин “плюрипотентные”, то есть имеющие много возможностей).

Формирующийся организм крысы использовал “подарок” для того, чтобы сформировать поджелудочную железу, которой он не мог обзавестись самостоятельно.

Крысы с мышиными органами выросли вполне здоровыми. В дальнейшем биологи пересадили эти поджелудочные железы мышам, страдающим от диабета. Органы прижились, и животные излечились.

Если заменить мышей на людей, а крыс – на животных побольше, то так и выглядит предполагаемая схема выращивания органов для пересадки человеку.

В 2018 году в США Накаути и его коллеги попытались применить этот метод, пересадив человеческие клетки в эмбрион овцы. Однако на сей раз учёных ждало разочарование. После 28 дней развития гибридные эмбрионы содержали очень мало человеческих клеток, и стало понятно, что человеческие органы у них не сформируются.

Вероятно, исследование постигла неудача из-за эволюционной пропасти между человеком и овцой. Нас объединяет только принадлежность к млекопитающим, в то время как мыши и крысы относятся к одному семейству.

Но человек не может использовать в качестве обречённых на смерть суррогатных доноров своих соседей по семейству – человекообразных обезьян. Некоторые из этих существ демонстрируют интеллект на уровне четырёхлетнего ребёнка, так что убивать их попросту жестоко.

Значит, биологи должны сосредоточиться на изучении молекулярных механизмов, мешающих формированию человеческих органов в организме овец, свиней и других животных, смерть которых спокойно воспринимается обществом. Именно этим собирается заняться Накаути, теперь уже в родной стране.

Биолог будет пересаживать клетки человека в эмбрионы мышей и крыс, трансплантировать эти зародыши в матки суррогатных животных и наблюдать, как они развиваются. Ранее действующие в Японии правила запрещали пересаживать в матку эмбрионы химер или выращивать их дольше 14 дней.

Планы Накаути – первые, одобренные комитетом экспертов профильного министерства в соответствии с новыми правилами.

Впрочем, исследователь не собирается сразу шокировать общественность. Для начала он будет выращивать мышиные эмбрионы с человеческими клетками в течение 14,5 суток. Затем придёт черёд крысиных эмбрионов и 15,5 суток. Далее учёный планирует подать заявку на выращивание эмбрионов свиньи с клетками человека в течение 70 дней.

Исследователь подчёркивает, что схема эксперимента исключает формирование мозга эмбриона из человеческих клеток. Стволовые клетки человека зародыш, как и в предыдущих опытах, использует только для формирования поджелудочной железы. Это вряд ли добавит животному самосознания и потребует применения к нему особых этических требований.

Японские ученые разработали способ выбора пола при оплодотворении

Ученые из университета Хиросимы открыли новый способ выбора пола при искусственном оплодотворении.

Исследователи представили новый метод, который позволит выбирать пол животных, зачатых в результате искусственного оплодотворения.

Ученым удалось влиять на клетки таким образом, чтобы активность проявлял нужный тип сперматозоидов. В этом помогает химическое вещество, способное снижать двигательную активность сперматозоидов с Х-хромосомами. Уточняется, что это не влияет на их способность к оплодотворению, а также на жизнеспособность. Это позволит комбинировать Y – и X-хромосомы в эмбрионе и выбирать быстрые или медленные сперматозоиды при искусственном оплодотворении.

Исследование успешно провели на мышах, создав потомство, где 90% – самцы. Пока неизвестно, будет ли такая технология работать с другими животными. Потенциально, этот метод применим к свиным и человеческим сперматозоидам. Об этом сообщает N+1 со ссылкой на зарубежный научный журнал.

Новости Партнеров

Главное

Новости

Мы в соцсетях

Реклама

Редакция

Все права на материалы, опубликованные на сайте VSE42.RU, принадлежат редакции и охраняются в соответствии с законодательством РФ.

Использование материалов, опубликованных на сайте VSE42.RU, допускается только с письменного разрешения правообладателя и с обязательной прямой гиперссылкой на страницу, с которой материал заимствован, при полном соблюдении требований Правил использования материалов. Гиперссылка должна размещаться непосредственно в тексте, воспроизводящем оригинальный материал VSE42.RU, до или после цитируемого блока.

О проекте VSE42.RU

VSE42.RU – Новости Кемерова, Кузбасса, России и мира – это информация о событиях, происходящих в городах Кемеровской области (Кемерово, Новокузнецк, Белово, Ленинск-Кузнецкий и др.) плюс выборка самых важных и интересных мировых и российских новостей.

Новости сайта дублируются в социальных сетях. К каждой новости можно добавить комментарий.

В разделе «Фоторепортажи», мы размещаем интересные фотографии, а также видеоролики со всего света. Раздел «Комментарии» – мнения известных людей по актуальным вопросам. Особый взгляд на факты и события в разделе «В цифрах». Мы проводим еженедельные «Опросы» среди наших читателей.

Удобная навигация, ежедневное обновление информации, ссылки на фото и видеорепортажи.

Новости в Кемерово и в Кузбассе – наш главный приоритет.

Адрес: 650000, Кемеровская Область, г.Кемерово, ул.Кузбасская 33а, 2 этаж
Техническая поддержка: support@vse42.ru

Источники:

http://russian.rt.com/science/article/658617-yaponiya-biologi-pol
http://sneg.tv/23657-v-japonii-nauchilis-vybirat-pol-budushhih-jembrionov
http://omlook.com/v-japonii-nauchilis-vybirat-pol-potomstva-pri-oplodotvorenii/
http://kursdnya.ru/2019/08/14/aktivnoe-planirovanie-yaponskie-biologi-otkryli-novyj-sposob-vybora-pola-mlekopitayushhix-pri-iskusstvennom-oplodotvorenii/
http://nauka.vesti.ru/article/1221685
http://vse42.ru/news/30687619