Интеллектуальные беседы на тему биологии, нейробиологии, генетики
Ответить
Профессор
Участник
Баланс:3404
 
Сообщения: 232
Регистрация: 26.10.2019

Способ выращивания организма с нуля без яйцеклеток и сперматозоидов

Профессор » 25.06.2022 17:54

+
0
-
Журнал Nature опубликовал исследование Университета Циньхуа, в котором заявлено о появлении альтернативы естественному зарождению жизни. Его суть в том, что жизнь зарождается из зрелых клеток.

Изображение

В природе зигота образуется при слиянии сперматозоида и яйцеклетки. Когда зигота начинает делиться, это запускает непрерывный процесс создания специализированных клеток. Однако, как только одноклеточный эмбрион достигает двуклеточного состояния, то у более поздних клеток теряется способность к созданию всего организма и поддерживающих тканей. В природе создать организм могут только тотипонентные стволовые клетки, но китайские ученые смогли искусственным путем создать жизнь из плюрипотентных стволовых клеток, которые не могут сформировать внезародышевые органы.

Ученые двадцать лет изучали клетки и обрабатывали стволовые клетки химическими соединениями, чтобы придать клеткам функцию создания организма. В итоге они нашли три молекулы, которые способны это сделать. Обработанные таким "коктейлем" клетки мыши изучили - в них присутствовали все критерии тотипотентности.

Чтобы еще раз удостовериться в результате, клетки ввели в ранний эмбрион мыши. Поведение клеток совпало как в эмбрионе, так и в чаше Петри. Тотипотентные клетки могут развиваться как в плоде, так и образовывать желточный мешок и плаценту, а плюрипотентные клетки могут развиваться только в плоде.

Исследователи попытались культивировать измененные клетки, и у них это получилось. Получается, что клетки, которые образуют организм, можно "выращивать" в лабораторных условиях. В будущем это позволит создать стабильную систему для проведения научных исследований начала жизни.

Рассказывая об открытии, ученые не упустили этический момент. С одной стороны, возможность с нуля выращивать организмы позволит создать индивидуальную жизнь, получить легкий способ исследования эмбрионов и даже ускорить эволюцию вида. С другой стороны, споры будут неизбежны. Пока ученые сосредоточены на совершении открытий в настоящем, которые дают основу для будущих поколений, у которых будут знания - принимать решения о возможности применения такого способа будут ученые следующих поколений.

https://www.nature.com/articles/s41586-022-04967-9
https://potokmedia.ru/russia_world/4107 ... -i-spermy/
Поделиться:

Аватара пользователя
Director
Эксперт
Баланс:15526
 
Сообщения: 901
Регистрация: 20.06.2018

Re: Способ выращивания организма с нуля без яйцеклеток и сперматозоидов

Director » 26.06.2022 20:42

+
7
-
Профессор писал(а):
25.06.2022 17:54
заявлено о появлении альтернативы естественному зарождению жизни... жизнь зарождается из зрелых клеток.
Альтернатива зарождению жизни?! Неужели?
Давайте разбираться.
В природе создать организм могут только тотипонентные стволовые клетки, но китайские ученые смогли искусственным путем создать жизнь из плюрипотентных стволовых клеток, которые не могут сформировать внезародышевые органы.
Сначала придется разобраться с тоти- и плюро-потентностью стволовых клеток.

Википедия сообщает:

Стволовы́е кле́тки — недифференцированные (незрелые) клетки, имеющиеся у многих видов многоклеточных организмов.
Стволовые клетки способны
- самообновляться, образуя новые стволовые клетки,
- делиться посредством митоза и
- дифференцироваться в специализированные клетки, то есть превращаться в клетки различных органов и тканей.


Во-первых, я не вижу разницы между "самообновляться" и "делиться". Клетка способна только разделиться пополам. И всё. Новые клетки никак иначе образоваться не могут.

(другое дело, что в процессе деления клетки пополам, хромосомный набор может либо удвоится - и тогда обе возникшие клетки будут копиями - это называется митоз, либо хромосомный набор разделится пополам - и тогда возникнут две половые клетки - это называется мейоз)

Теперь по сути. Основное отличие "стволовых" клеток от всех остальных клеток в целостном многоклеточном организме - это то, что стволовые клетки могут вырасти в узко-специализированные (в клетки мышц, сосудов, хрящей, нейронов, и т.п.)

Аналогия: из ребенка можно вырастить строителя, водителя, учителя, и т.п., и даже вредителя. При этом у самого водителя (или строителя, или др.) -- рождается не способный на всё ребёнок, а готовый водитель (или строитель, или др.) не способный ни на какие другие работы.

Итак, надо понять откуда берутся дети незрелые "стволовые" клетки.

Читаем википедию дальше.

Дифференцирующий потенциал, или потентность, стволовых клеток — это способность производить определённое количество разных типов клеток.

Бред какой-то. Причём здесь количество?
Какая связь между способностью выбирать специализацию (созревать в узкоспециализированную клетку) и производительностью (способностью производить некое количество клеток)?

Читаем дальше.
В соответствии с потентностью стволовые клетки делятся на следующие группы:

1. Тотипотентные (омнипотентные) стволовые клетки могут дифференцироваться в клетки эмбриональных и экстраэмбриональных тканей, ... Такие клетки могут дать начало полноценному жизнеспособному организму.
К ним относится оплодотворённая яйцеклетка, или зигота.

Клетки, образованные при первых нескольких циклах деления зиготы, также являются тотипотентными у большинства биологических видов...

У некоторых организмов дифференцированные клетки также могут обретать тотипотентность. Так, срезанную часть растения можно использовать для выращивания нового организма именно благодаря этому свойству.

Прервем цитату из википедии и осмыслим.

Оказывается, что специализированные клетки многих растений спокойно могут становиться стволовыми. Оказывается, что у водителей, строителей и т.п. могут рождаться способные на всё дети.

Надо бы понять, почему такое невозможно у животных.
А может и возможно, но при определенных условиях.

2. Плюрипотентные стволовые клетки являются потомками тотипотентных и могут давать начало практически всем тканям и органам, за исключением экстраэмбриональных тканей (например, плаценты)...

В 2015 году учёные обнаружили новый тип клеток — плюрипотентные стволовые клетки, специфичные к месту (region-selective pluripotent stem cells). Они самостоятельно колонизируют ту или иную область тела зародыша, после чего могут развиваться в клетки различных тканей.


Итак, стволовые клетки могут не только специализироваться (вырастать в водителей и строителей), но и могут порождать тоже стволовые клетки.

Вообще-то это понятно. Откуда то же должны появляться дети в обществе стволовые клетки в организме.

Но непонятно зачем официальные ученые ввели такие неудобоваримые термины: Тотипотентные и Плюрипотентные стволовые клетки.

Попробуем разобраться. Между этими клетками существует только одно отличие: тоти-клетки первыми появляются в зиготе от первоначальной оплодотворенной яйцеклетки, а плюри-клетки появляются на последующих циклах деления перворожденных клеток.
Тоти-клетки более ничем не отличаются от плюри-клеток.

Однако официальные ученые утверждают иное
В природе зигота образуется при слиянии сперматозоида и яйцеклетки. Когда зигота начинает делиться, это запускает непрерывный процесс создания специализированных клеток.

Однако, как только одноклеточный эмбрион достигает двуклеточного состояния, то у более поздних клеток теряется способность к созданию всего организма и поддерживающих тканей.
Вскользь заметим, что википедия утверждает что способность теряется на более более поздних циклах деления, но чёрт с ними.

Пересказываю русским языком что заявили китайские ученые:
как только первая клетка удвоилась, то уже нельзя оторвать обе клетки друг от друга и из каждой вырастить целый организм. Погибают обе клетки.

В этом нет ничего удивительного - ведь у оплодотворенной яйцеклетки имеется только один комплекс программного управления (Дух).
Очевидно, что Дух не умеет компенсировать 50%-потерю своего тела, причем в самом нежном возрасте.
Еще более очевидно, что после принудительного отрывания одной из двух имеющихся клеток, Дух не может взять и удвоиться с тем, чтобы на каждую половину приходилось по одному полноценному Духу.

Однако китайские ученые заявляют, что они научили Дух легко удваиваться и скакать с клетки на клетку.
Ученые двадцать лет изучали клетки и обрабатывали стволовые клетки химическими соединениями, чтобы придать клеткам функцию создания организма. В итоге они нашли три молекулы, которые способны это сделать. Обработанные таким "коктейлем" клетки мыши изучили - в них присутствовали все критерии тотипотентности.

Чтобы еще раз удостовериться в результате, клетки ввели в ранний эмбрион мыши. Поведение клеток совпало как в эмбрионе, так и в чаше Петри. Тотипотентные клетки могут развиваться как в плоде, так и образовывать желточный мешок и плаценту, а плюрипотентные клетки могут развиваться только в плоде.
Итак, китайские ученые обработали какими-то химикатами живые стволовые клетки (а какого типа из 5 имеющихся?), а затем ввели их "ранний эмбрион".
А в какой такой "ранний"? Сколько клеток было в этом раннем эмбрионе: одна? две? четыре? двадцать четыре? двести двадцать четыре?

Если клетка была одна (зигота), то это одно дело, а если клеток было сотни и тысячи, то это совсем другое дело.

В общем я не готов доверять утверждению китайских ученых
Исследователи попытались культивировать измененные клетки, и у них это получилось.

Получается, что клетки, которые образуют организм, можно "выращивать" в лабораторных условиях. В будущем это позволит создать стабильную систему для проведения научных исследований начала жизни.
Я подозреваю, что в эмбрионе мыши было более сотни клеток. Максимум, что удалось китайским ученым - это поместить в эмбрион несколько стволовых клеток так, что организм не отторгнул, а приживил.

Другими словами. Дух, имея тело из 100% своих клеток, сумел удочерить в семью взять под контроль привнесенные 5-10% подходящих клеток.
Такое, пожалуй, возможно.

Еще более возможно, что китайские ученые чего-то напутали и приврали, а журналисты запутали всё окончательно.


В завершение, продолжу цитату из википедии про остальные три из 5 типов стволовых клеток

3. Мультипотентные стволовые клетки порождают клетки разных тканей, но многообразие их видов ограничено пределами одного зародышевого листка...

4. Олигопотентные клетки могут дифференцироваться лишь в некоторые, близкие по свойствам, типы клеток...

5. Унипотентные клетки ... строго говоря, уже не являются стволовыми, так как могут производить лишь один тип клеток. Они способны к многократному самовоспроизведению, что делает их долговременным источником клеток одного конкретного типа и отличает от не стволовых. Однако их способность к самовоспроизведению ограничена определённым количеством делений, что также отличает их от истинно стволовых клеток.

Ответить
   ПОМОЩЬ по форуму!