 дальнейших исследованиях Спиман экспериментировал уже с пересадкой ядер амфибий и морских ежей. Он извлек одно из ядер 16 клеточного эмбриона и поместил его в зародышевую цитоплазму. Слияние дало старт нормальному эмбриону. Таким образом, было продемонстрировано, что потенциал ядер остается неизменным как минимум до этапа 16 клеток. Спиман всерьез подумывал об эксперименте, когда ему удастся пересадить в яйцеклетку ядро клетки отдельной взрослой особи, но для проведения подобных "нетравматических" операций над клетками ему не хватило ни времени, ни технических возможностей.
Время пришло после Второй мировой войны, в 1952 году, когда американцы Роберт Бригс и Томас Кинг потрясли ученый мир сообщением об удачной пересадке ядра лягушки Rana pipiens. Ядра извлекали из недифференцированных клеток бластулы – их пересадили в неоплодотворенные яйца с удаленным генетическим содержимым. После того как яйца были простимулированы к развитию, из них выросли нормальные головастики. Однако когда ядра были извлечены из гаструлы (следующего за бластулой этапа деления), доля выживших личинок заметно уменьшилась. А ядра из более позднего периода развития вообще не дали результатов оживления. К 1960 году Бригс и Кинг пришли к неутешительному выводу, что дифференциация сопровождается прогрессирующим сужением возможности ядер стимулировать нормальное развитие организма.
В то же самое время в Англии шведский эмбриолог Майкл Фишберг совместно с коллегами Томасом Элсдейлом и Джоном Гурдоном работал над видом лягушки Xenopus laevis, более перспективным для исследований, чем Rana, поскольку там легче решались вопросы трансплантации. На примере Xenopus удалсь вырастить головастиков из ядер половозрелых особей. Это был настоящий прорыв. Правда, продолжив кропотливую работу, Гурдон обнаружил, что ядра из более поздних стадий могут развиться во взрослую особь с меньшей вероятностью, чем из бластулы: 30% для поздних эмбриональных стадий, 6% для новорожденных головастиков и 3% для активно плавающих форм. Чем вызваны эти изменения, дифференциацией клеток или условиями трансплантации?
С накоплением знаний и развитием техники эксперименты стали более точными и обоснованными. В 1967 году Мария ди Бернардино и Кинг заявили о более чем 1200 пересадках ядер Rana, взятых из дифференцированных нервных клеток. Только в четырех случаях пересаженные хромосомы оказались нормальными, причем в трех из них имелись отклонения в развитии. Бернардино и Кинг сделали вывод, что наблюдаемое ими ненормальное развитие и отклонение хромосом от нормы возникло в результате трансплантации. Чтобы приспособить ядра к новым цитоплазматическим условиям, Бернардино решила трансплантировать их в ооциты, а не в зрелые половые клетки. В конце 1983 Бернардино и Нэнси Хофнер показали, что пересаженное в ооцит ядро взрослой кровяной клетки способно развиться до стадии головастика. Те же ядра, но пересаженные в икринки, развивались не дальше ранней гаструлы.
На примере Xenopus Гурдон с коллегами в
|
