Тетраплоидная комплементация

Тетраплоидная комплементация — метод биологии развития и клеточной инженерии, основанный на получении тетраплоидных бластоцист и их комбинировании с диплоидными клетками других генетических линий животных.

Этот метод используется для изучения влияния различных мутаций на эмбриональное развитие, а также для изучения плюрипотентных стволовых клеток.

Методика

Большинство нормальных соматических клеток млекопитающих диплоидны (содержат двойной набор хромосом). Метод основан на получении тетраплоидных клеток раннего зародыша. Для этого бластомеры двуклеточного зародыша сливают с помощью электропорации. Полученная тетраплоидная клетка продолжает делиться, образуя бластоцисту из тетраплоидных клеток.

Такие тетраплоидные зародыши могут имплантироваться в стенку матки, а их тетраплоидные клетки способны превращаться в клетки трофобласта (большинство клеток которого в норме тетраплоидны) и других внезародышевых органов, но не способны давать полноценных зародышей, завершающих эмбриональное развитие, и жизнеспособных потомков.

Затем в такие тетраплоидные зародыши (на стадии морулы или бластоцисты) помещают диплоидные эмбриональные стволовые клетки другого животного. В результате становится возможным нормальное развитие: при этом ткани зародыша развиваются целиком из диплоидных клеток, а внезародышевые ткани — из тетраплоидных клеток.

Области применения

При получении трансгенных животных (эмбриональные клетки которых генетически трансформированы методами генной инженерии) тетраплоидная комплементация позволяет легче установить, что все ткани и органы полученного зародыша образовались из генетически трансформированных клеток донора, а не из клеток реципиента^[1].

Путём генетической трансформации тетраплоидных клеток изучают гены, важные для развития и функционирования трофобласта и других эмбриональных внезародышевых тканей.

Тетраплоидная комплементация используется также для проверки того, обладают ли плюрипотентностью индуцированные эмбриональные стволовые клетки (iPS).