Första apa kloner gjorda med "Dolly" Metod, säger kinesiska forskare

För nästan 22 år sedan föddes Dolly fåren. En ägg skapad med en teknik som kallades somatisk cell kärnöverföring (SCNT), hon var det första däggdjuret som klonades framgångsrikt från en vuxencell. Sedan dess har SCNT framgångsrikt använts för att producera andra däggdjur, inklusive hundar, katter och hästar, men försök att använda denna teknik för att skapa kloner av icke-mänskliga primater har misslyckats.

Det har allt förändrats med tillkännagivandet av den framgångsrika födelsen av två friska cynomolgus apor, mer allmänt känd som long-tailed macaques. Forskare från den kinesiska vetenskapsakademins institut för neurovetenskap meddelade onsdagen att aporna, Zhong Zhong och Hua Hua, föddes åtta och sex veckor sedan.

Medan de inte är de första primatklonerna - en rhesusapa föddes 1999 genom en annan kloningsmetod som kallades embryosplittring. Det faktum att SCNT användes passar bra för forskare som vill skapa vad forskarna bakom denna studie beskriver som "anpassningsbara" populationer av genetiskt enhetliga apor."

Meddelandet om aporens födelse och metoderna för att skapa dem publicerades onsdagen i tidningen Cell. I SCNT tas en kärna bort från ett friskt ägg, och detta ägg blir värden för en kärna från en annan cell. När SCNT används för reproduktiv kloning i stället för terapeutisk kloning implanteras det resulterande embryot i en surrogatmamma där den växer som ett vanligt embryo. Om allt går till plan, kommer födseln klonen.

Men apa cellkärnor har visat sig vara mycket resistenta mot SCNT, och forskarna säger att före Zhong Zhong och Hua Hua försökte de utan framgång flera SCNT-variationer. Det fungerade så småningom när de efter kärnöverföringen introducerade epigenetiska modulatorer som reaktiverade de undertryckta generna i den differentierade kärnan. De valde också att överföra kärnor från fibroblaster, de vanliga cellerna som finns i djurens bindväv, i stället för vuxna givarceller, vilket resulterade i mycket högre grader av embryonutveckling och graviditet.

Den stora bilden bakom dessa nyföddas existens är att så småningom skapa en generation av genetiskt likformiga icke-mänskliga primater som kan användas som djurmodeller för primatbiologi och biomedicinsk forskning. Medan etiket för djurförsök fortfarande diskuteras tror många forskare att det i experiment där det inte finns några andra lämpliga alternativa testmetoder är det mer etiskt att experimentera med djur som föds i fångenskap snarare än fångas i naturen. Hittills används mer än 100 000 apor och apor för biomedicinsk forskning runt om i världen på grund av deras genetiska likheter med människor.

Och om djur är genetiskt likformiga, som klonade makaker, så ses de som "idealiska djurmodeller".

"Det finns många frågor om primatbiologi som kan studeras genom att ha denna ytterligare modell, säger senior författare Qiang Sun, Ph.D., i ett uttalande som släpptes onsdag. "Du kan producera klonade apor med samma genetiska bakgrund förutom genen du manipulerade. Detta kommer att generera verkliga modeller inte bara för genetiskt baserade hjärnsjukdomar utan även cancer, immun eller metaboliska störningar och tillåta oss att testa läkemedlets effektivitet för dessa tillstånd före klinisk användning."

Sun och hans kollegor uppmuntrar det vetenskapliga samfundet att fortsätta debatten om de bästa och mest acceptabla metoderna för kloning av icke-mänskliga primater för att fastställa etiska normer. För sin del sägs Zhong Zhong och Hua Hua utvecklas normalt och kommer sannolikt att vara förenade med fler nyfödda kloner inom de kommande månaderna.

Sammanfattning: Generering av genetiskt enhetliga icke-mänskliga primater kan bidra till att etablera djurmodeller för primatbiologi och biomedicinsk forskning. I denna studie har vi framgångsrikt klonat cynomolgus apor (Macaca fascicularis) genom attatisk cell kärnöverföring (SCNT). Vi fann att injektion av H3K9me3 demetylasKdm4dmRNA och behandling med histon-deacetylasinhibitor trichostatin A-atoncellsteg efter SCNT förbättrad förbättrad blastocystutveckling och graviditet av transplanterade SCNT-embryon i surrogatapar. FörSCNT med användning av fosterapa fibroblaster bekräftades 6 graviditeter i 21 surrogater och gav2 friska barn. För SCNT med användning av vuxna apa-cumulusceller, bekräftades 22 graviditeter i42 surrogater och gav 2 barn som var kortlivade. I båda fallen bekräftade genetiska analyser att DNA-nukleär DNA och mitokondrier-DNA från apa-avkomman härstammar från nukleärdonorcellen respektive oocytdonorapen. Således är kloning av macaque apor av SCNT möjlig med användning av fostrets fibroblaster.