Японские и российские ученые обнаружили биологическую активность в клетках шерстистого мамонта, погибшего около 28 тысяч лет назад, сообщается в Scientific Reports.

Исследователи поместили структуры из тканей мамонта, похожие на клеточные ядра, в яйцеклетки мышей и увидели, что они начали делиться, но окончательного деления клеток не произошло. Авторы подчеркивают, что при современном уровне развития технологий говорить о клонировании мамонтов слишком рано, но их метод позволяет оценить биологическую активность в клетках вымерших животных.

Исследование давно исчезнувших видов может помочь палеобиологам узнать об их эволюции и причинах вымирания. Например, анализ генома шерстистых мамонтов (Mammuthus primigenius) позволил восстановить последовательность генов гемоглобина и обнаружить в них мутации, которые помогли животным приспособиться к холодному климату. С помощью протеомного анализа ученые нашли в тканях мамонтов коллаген и белки костной ткани.

В 2009 году японские исследователи под руководством Акиры Иритани (Akira Iritani) из университета Киндай получили ядра клеток из кожи и мышц мамонта, жившего около 15 тысяч лет назад. Их поместили в мышиные ооциты (яйцеклетки), но «оживить» ядерные структуры не удалось: делиться клетки не начали.

В новой работе группа Иритани и их российские коллеги попытались заставить делиться ядра из клеток мамонтенка Юки. Мумию молодой самки мамонта, которую прозвали Юка, нашли в Якутии, на побережье моря Лаптевых, в 2010 году. Она прекрасно сохранилась, до нас дошли мягкие ткани, шерсть и мозг животного. Радиоуглеродным методом авторы датировали останки: мамонт погиб около 28 тысяч лет назад.

Исследователи провели протеомный анализ и обнаружили в мышечных тканях Юки ядерные белки, в том числе гистоны и белки ядерной мембраны. Им удалось выделить 88 похожих на ядра структур, которые поместили в мышиные яйцеклетки. При этом собственные клеточные ядра из ооцитов не убирали, чтобы сравнивать активность «своих» и «чужих» ядерных структур. Чтобы можно было наблюдать за процессом, авторы добавили в клетки маркеры, генетические конструкции с зеленым и красным флуоресцентными белками. В качестве контроля ученые помещали в мышиные яйцеклетки ядра из замороженных тканей мертвого азиатского слона.

Ученые увидели активность ядерных структур из тканей мамонта. В 21 проценте клеток образовалось веретено деления (структура, необходимая для сегрегации хромосом, которая образуется на начальном этапе деления клетки) и структуры, похожие на пронуклеусы, которые формируются в яйцеклетке во время деления. Но деления мышиных ооцитов не произошло, по мнению исследователей, из-за сильных повреждений генома мамонта. В мышечных тканях содержались фрагменты ядерной ДНК длиной до 300 пар нуклеотидов. Очевидно, этого было недостаточно для успешного деления.

Тайм-лапс мышиных яйцеклеток, в которые поместили ядра мамонта (mSCN) или азиатского слона (eSCN). Зеленым светится веретено деления, красным — хроматин. / K.Yamagata et al. / Scientific Reports, 2019

Авторы надеются, что в дальнейшем удастся воссоздать и другие клеточные процессы, в частности репликацию ДНК и транскрипцию (синтез) с нее РНК. И хотя при современном уровне развития технологий говорить о клонировании вымерших животных пока слишком рано, ученые считают, что создали подходящий метод для определения биологической активности в ядрах из клеток давно исчезнувших животных.

С современными видами животных дело обстоит лучше. Недавно в Китае клонировали яванских макак по «методу овечки Долли», то есть переносом ядра из соматической клетки в лишенную ядра яйцеклетку. А в начале этого года появилось сообщение о клонировании обезьян с отредактированным геномом.