Исследователи используют новую методику со стволовыми клетками сперматогониев для получения генетически модифицированных крыс

Исследователи из UT Southwestern Medical Center разработали метод, позволяющий эффективно и надежно создавать генетически модифицированных крыс, что расширяет возможности биомедицинских исследований.

Ключевые достижения

• Создано 35 новых линий крыс с мутациями в специфических генах.
• Более половины этих генов связаны с процессами, имеющими отношение к человеческим заболеваниям: рак, диабет, болезнь Альцгеймера, нарушения циркадных ритмов и психические расстройства.

Преимущества крысы как модели

По сравнению с мышью, крыса — более крупное и интеллектуальное животное, часто лучше подходящее для биохимических, фармакологических и физиологических исследований, а её поведение чаще аналогично человеческому.

Новая методика

Метод основан на двух ключевых компонентах:

1. Культивирование стволовых клеток сперматогониев. Пять лет назад была разработана техника, позволяющая предотвратить дифференцировку (превращение) стволовых клеток-предшественников сперматозоидов крысы в культуре.
2. Использование транспозонов для мутагенеза. Соавторы из Max-Delbruck Center (Берлин) разработали метод контролируемого внедрения сегмента ДНК — транспозона, который, «перепрыгивая» по геному, создает мутации в заданных областях.

Процесс создания модифицированных крыс

1. Генетическая модификация стволовых клеток сперматогониев в культуре с помощью транспозонов.
2. Отбор клеток с нужными мутациями.
3. Введение этих клеток в семенники стерильного самца крысы.
4. Животное начинает производить генетически измененные сперматозоиды, что приводит к появлению мутантного потомства для исследований.

Значение работы

Это доказательство принципа, что генетические мутации, внесенные в стволовые клетки млекопитающих (кроме мыши), можно предварительно отбирать в культуре и передавать потомству. Метод относительно прост и экономически эффективен для небольших лабораторий.

Дальнейшие перспективы

Исследователи уже создали библиотеку из около 100 клеточных линий с различными мутациями, хранящихся в замороженном виде. Это открывает путь к стратегии высокопроизводительного мутагенеза у крыс.