彼らは普通のアカゲザルのように見えますが、Hex、Roku、Chimeroは世界初のキメラ猿で、それぞれ6匹のアカゲザルのゲノムの細胞を持っています。
これまで、いわゆるキメラ動物、または異なるゲノムを持つ細胞を持つ動物の研究はマウスに限定されていました。最近の手順では、2人のお父さんの細胞を使用してマウスを作成しました。
研究者たちは、胚性幹細胞の能力についてより多くの洞察を得るためにサルに注目しました。幹細胞療法に関するほとんどの実験はマウスに基づいており、研究者たちは霊長類の胚性幹細胞がマウスと同じように反応するかどうかを理解したかったのです。
キメラサルを作成するために、研究者は本質的に個々のアカゲザル胚からの細胞を接着し、これらの混合胚をママサルに移植しました。
重要なことは、わずか2〜4個の細胞からなる非常に初期の胚または胚盤胞からの細胞を混合することでした。 。 (これは、体内のあらゆる組織タイプに分化できる多能性幹細胞とは対照的ですが、特定の胚組織や生物全体には分化しません。)
「細胞が融合することはありませんが、一緒になって組織と器官を形成するために一緒に働きます」とオレゴン健康科学大学のオレゴン国立霊長類研究センターのシュフラット・ミタリポフは言いました。 「科学の可能性は膨大です。」 [キメラ猿の画像]
もう一度試してください
研究者は最初に、キメラマウスのプロセスを使用してキメラサルを作成しようとしました。この手順では、数十年もの間培養された後、胚性幹細胞を宿主胚に注入します。これらの幹細胞は宿主胚の細胞と混ざり合い、組織や臓器、そして最終的には子孫を生み出します。これらの子孫が交配されると、得られた子孫は、移植された幹細胞のみに由来する細胞を持ちます。キメラマウスの体から2つの細胞を採取する場合、2つの異なるゲノム(染色体の完全なセットと遺伝情報)を取得できます。
しかし、アカゲザルではキメラマウスを作成する方法は失敗し、宿主胚からの細胞のみをもつ子孫が生まれました。
「残念ながらうまくいきませんでした」とミタリポフは電話インタビューでWordsSideKick.comに語った。 「私たちはそのようにして子孫を生産しましたが、幹細胞の寄与は見られませんでした。」幹細胞はどこかで失われたようだ、と彼は言った。
研究者は、培養が何らかの形でこれらの胚性幹細胞を変えたと推測した。そこで彼らは、胚の内部細胞塊(培養後の冷凍庫からではなく)から幹細胞を回収し、それらを培養することなく、幹細胞を宿主胚に注入しました。
その結果、1匹のキメラ猿の乳児ではなく、2人の別々の胎児、つまり双子が生まれました。
最後に、研究者は、4つ以下の別々の細胞に分裂した初期胚盤胞を使用して、成功した方法を見つけました。彼らはこれらの塊から個々の細胞を取り出し、それらを一緒に戻し、3〜6人の個体を混ぜ合わせて29個の新しい胚盤胞を作りました。研究者は、最も強い14匹を選び、5匹の代理母猿に移植しました。
5人全員が妊娠しました。研究者たちは、胎児のキメラ現象をテストするために3人の妊娠を終了し、それを発見しました。その後すぐに、残りの2匹のサルは双子(「六」の日本語とギリシャ語で「六」と「六」と名付けられた)とシングルトンの「キメラ」を出した。すべてが男性のように見えますが、細胞を検査すると、個々の女性のゲノムも含まれていることがわかります。
キメラの成長
サルはCセクションで配達されました。おそらく彼らを配達するために使用される非自然な方法に応じて、母親は彼らを拒否したので、今では里親によって育てられています。
研究者は、Roku、Hex、Chimeroが再現できるかどうかはまだわかりません。アカゲザルが性的成熟に達するには4〜5年かかります。
人間のキメラを作成する計画も必要もない、とミタリポフは強調した。この研究自体は、科学者が人間により関連性の高い生物医学研究を実施するのに役立つと彼は言った。
たとえば、キメラマウスは、重要な遺伝子の欠失を運ぶ遺伝子操作された「ノックアウト」マウスを作成するために使用されます。そのようにして、研究者は遺伝子が何をするか、またはしないかを直接見ることができます。
結果は幹細胞療法に役立つかもしれない、とミタリポフは言った。研究者は、ペトリ皿で培養した幹細胞を成人患者に移植して、麻痺やパーキンソン病などの状態を治療できると考えています。
「しかし、これはマウスモデルに基づいています」とMitalipovは言いました。 「霊長類がこの能力を持っているかどうかは知りませんでした。」
ジャーナルセルで本日(1月5日)報告されたキメラサルの研究は、霊長類の培養幹細胞はおそらく分化する可能性があることを示していますが、生体内幹細胞や体内で産生された幹細胞とは比較できません、ミタリポフは言った。
「マウスですべてをモデル化することはできません」とミタリポフは言いました。 「幹細胞療法を研究室から診療所、マウスからヒトに移したい場合、これらの霊長類細胞ができることとできないことを理解する必要があります。ヒト胚を含むヒトでそれらを研究する必要があります。」
ヒューストンのMDアンダーソンがんセンターの遺伝学者であるリチャード・ベリンジャー氏は、研究者が培養せずに成功を収めたとしても、培養細胞を損なうべきではないと述べた。細胞がサルで機能しなかった理由は、細胞自体のためではなく、実験室プロセスの何かが原因である可能性がある、とベリンジャーはWordsSideKick.comに語った。
「細胞の初期発生学についてはほとんど知らない」とベリンジャーは述べた。 「胚盤胞期への受精については、in vitroで行うことができるため知っていますが、その後、人間の発生学についてはほとんど知られていないのです。これは、女性が妊娠していることさえ知らない場合です。サルが人間の代わりになることができる初期の胚発生。」
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👉 ゲノムとは、遺伝子(gene)と染色体(chromosome)から合成された言葉で、DNAのすべての遺伝情報のことです。 遺伝とは、たとえば鼻の形が似ている、ある病気にかかりやすいなどの、親の生物学的な特徴が子供に伝わることで、それを伝えるDNAの特定の部分が遺伝子です。
👉 ヒトの場合,父親と母親それぞれから生殖細胞を介して23本の染色体を受けとるので合計46本の染色体が核内に存在する。 この生殖細胞がもつ1組(ヒトでは23本)の染色体のDNAに含まれるすべての遺伝情報がゲノムである。
👉 ヒトゲノムのDNAの文字列(塩基)は32億文字列(塩基対)にもなります。 この32億文字列のうち、タンパク質の設計図の部分を「遺伝子」とよんでいます。 ヒトゲノムには約23,000個の遺伝子が含まれています。
👉 「ゲノム(genome)」とは"gene(遺伝子)"と集合をあらわす"-ome"を組み合わせた言葉で、生物のもつ遺伝子(遺伝情報)の全体を指す言葉です。 その実体は生物の細胞内にあるDNA分子であり、遺伝子や遺伝子の発現を制御する情報などが含まれています。
👉 生物によって大きく異なっており,ヒトゲノムは約30億個ですが,遺伝学の研究でよく用いられるショウジョウバエ(昆虫)のゲノムは1億8000万個でヒトの6%,バクテリアのひとつである大腸菌のゲノムは400万個で,ヒトの1/1000ほどしかありません。
👉 ヒトゲノム計画とは何ですか。 人間には23組46本の染色体があり、父親と母親から1セットずつ23組の染色体を受け継ぎます。 46本のうち2本は性染色体で、男性ならXY、女性ならXXで、その他の44本は男女によらず持っている常染色体です。 したがって、常染色体22組と性染色体がヒトの遺伝子の1セット(ゲノム)です。
研究者たちは、最初のキメラ霊長類、6つの異なる「親」ゲノムからの細胞で構成された3つのアカゲザルを作成しました。