Свои выводы ученые изложили на страницах Proceedings of the National Academy of Sciences (Biase et al., Massive dysregulation of genes involved in cell signaling and placental development in cloned cattle conceptus and maternal endometrium).
Прошло 20 лет с момента успешного клонирования овечки Долли. Животное было клонировано при помощи переноса ядра соматической клетки в яйцеклетку. В этом процессе ядро из взрослой клетки переносится в неоплодотворенную яйцеклетку, из которой предварительно удаляется собственное ядро. С помощью электрического «удара» эмбриологи активируют рост клеток, а затем имплантируют получившуюся клетку в матку суррогатной матери.
Однако вероятность успешного клонирования крупного рогатого скота все еще остается крайне низкой. Менее 10% от общего числа клонированных животных доживает до рождения. Среди причин таких неудач: смерть эмбриона, сбой в процессе имплантации и развитие дефектной плаценты.
Эмбриологи решили исследовать ткани из клонированных эмбрионов коровы, полученных из одной и той же клеточной линии, на 18-й и 34-й дни развития. Ученые также рассмотрели неклонированных коров, зачатых с помощью искусственного оплодотворения.
При помощи секвенирования РНК эмбриологи рассмотрели экспрессию генов у клонированных коров в процессе имплантации и обнаружили несколько генов с аномальной экспрессией. Такая экспрессия может привести к быстрой смерти клонированных эмбрионов. Изучая внеэмбриональную ткань клонированных коров на 18-й день, исследователи обнаружили аномалии в экспрессии более пяти тысяч генов.
На 34-й день развития характер экспрессии генов у коров, зачатых с помощью искусственного оплодотворения, изменился, и выжившие клеточные клоны смогли успешно имплантироваться в матку и начать формировать плаценту.
«Наши результаты подтверждают, что взаимодействие между маткой и внеэмбриональной тканью имеет решающее значение при имплантации, – сказал соавтор исследования Оливер Сандра. – Теперь мы понимаем, почему эксперименты по клонированию терпят неудачу, и сможем улучшить этот процесс».
