Межвидовая беременность
Межвидовая беременность (буквально беременность между видами , также называемая межвидовой беременностью или ксенобеременностью ) [ 1 ] Беременность, связанная с эмбрионом или плодом, принадлежащим другому виду, чем носитель. [ 1 ] Строго говоря, он исключает ситуацию, когда плод является гибридом носителя и другого вида, тем самым исключая возможность того, что носителем является биологическая мать потомства. Строго говоря, межвидовую беременность также отличают от эндопаразитизма , при котором потомство паразита растет внутри организма другого вида, не обязательно в утробе матери.
Он не имеет известного природного происхождения, но может быть достигнут искусственно путем переноса эмбрионов одного вида в матку другого.
Возможные применения
[ редактировать ]
Потенциальные применения включают вынашивание человеческих зародышей как потенциальную, но этически спорную альтернативу суррогатным матерям или искусственным маткам для пар геев . [ 3 ] матери с поврежденной маткой или гетеросексуальные пары, не желающие рисковать родами. Это также обеспечит трезвого, не употребляющего наркотики и некурящего носителя, который будет дешевле, чем суррогатные люди. [ 3 ] Для животных это может быть ценным инструментом в программах сохранения исчезающих видов , обеспечивая метод ex situ сохранения . [ 4 ] [ 5 ] Его также можно использовать для воссоздания вымерших видов .
Причины неудач
[ редактировать ]Иммунологически эмбрион или плод при межвидовой беременности будет эквивалентен ксенотрансплантатам , а не аллотрансплантатам . [ 1 ] предъявляя более высокие требования к гестационной иммунной толерантности , чтобы избежать иммунной реакции на плод. [ 1 ] Некоторые эксперименты на мышах указывают на дисбаланс между Th1 клетками - и Th2 с хелперами преобладанием цитокинов Th1 . [ 6 ] Однако другие эксперименты на мышах показывают, что иммунный ответ на ксеноплоды не принадлежит классическим путям цитотоксических Т-лимфоцитов или естественных клеток-киллеров . [ 7 ]
Межвидовая совместимость связана с типом плаценты , поскольку матери видов, имеющих более инвазивную гемохориальную плацентацию (например, люди), должны создавать более сильное подавление материнских иммунных реакций и, таким образом, более восприимчивы к плодам других видов по сравнению с животными с эндотелиохориальная (например, у кошек и собак) или эпителиохориальная плацентация (например, у свиней, жвачных животных , лошадей , китов ), где нет контакта между материнской кровью и хорионом плода. [ 1 ] [ 8 ]
Другие потенциальные опасности включают несовместимость питания или другой системы поддержки. Примечательно, что существует риск неадекватного взаимодействия между трофобластом плода и эндометрием матери. [ 9 ] Напр., паттерн плацентарного гликозилирования на границе плода и матери должен быть оптимально подобен таковому у вида-хозяина. [ 10 ]
Тем не менее, у некоторых видов, таких как эмбрион двугорбого верблюда внутри дромадера , беременность может быть донесена до срока без какого-либо другого вмешательства, кроме переноса эмбриона. [ 1 ] [ 5 ] Это возможно гаура для эмбрионов внутри крупного рогатого скота и , но при выраженной задержке внутриутробного развития , с неопределенностью того, насколько это вызвано самой процедурой ЭКО, а сколько – межвидовой несовместимостью. [ 2 ]
Способность одного вида выживать внутри матки другого вида во многих случаях однонаправленная; то есть беременность не обязательно будет успешной в обратной ситуации, когда плод другого вида будет перенесен в матку первого. Например, эмбрионы лошадей выживают в матке осла, но эмбрионы осла погибают в матке необработанной кобылы. [ 1 ] [ 9 ] Эмбрионы оленьих мышей выживают в матке белоногой мыши , но реципрокный перенос не удается. [ 1 ] [ 9 ]
Техники
[ редактировать ]Преодоление отвержения
[ редактировать ]
Методы искусственной стимуляции гестационной иммунной толерантности к ксеноплоду включают интеркуррентное введение компонента нормальной аллогенной беременности. Например, эмбрионы вида испанского козла абортируются, если их вводить в матку козы отдельно , но при введении вместе с эмбрионом козы они могут развиться до срока. [ 4 ] Этот метод также использовался для выращивания зародышей панды у кошек, но мать кошки умерла от пневмонии, не дожив до родов. [ 11 ] Кроме того, мышиные эмбрионы мыши Рюкю ( Mus caroli ) выживут в матке домовой мыши ( Mus musculus ) только в том случае, если они будут окружены Mus musculus клетками трофобласта . [ 12 ] Зародыши коз также успешно выращивались в матках овец путем окружения внутренней клеточной массы козла трофобластом овцы. [ 13 ] Такую оболочку можно создать, сначала изолируя внутреннюю клеточную массу бластоцисты вида, который будет воспроизводиться, с помощью иммунохирургии , при этом бластоциста подвергается воздействию антител к этому виду. Поскольку только внешний слой, то есть трофобластические клетки, подвергается воздействию антител, только эти клетки будут разрушены при последующем воздействии комплемента . Оставшуюся внутреннюю клеточную массу можно инъецировать в бластоцеле вида-реципиента для приобретения его трофобластических клеток. [ 14 ] Было высказано предположение, что аллогенный компонент предотвращает выработку материнских лимфоцитов и цитотоксических антифетальных антител, но механизм остается неясным. [ 9 ]
С другой стороны, подавление иммунитета циклоспорином . не дало никакого эффекта для этой цели Предтрансферная иммунизация антигенами вида, обеспечивающего эмбрион, способствовала более быстрому и равномерному прерыванию межвидовой беременности у мышей. [ 7 ] но увеличил выживаемость в экспериментах на лошадях и ослах. [ 15 ]
Создание эмбриона
[ редактировать ]Эмбрионы могут быть созданы путем экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) гаметами самца и самки воспроизводимого вида. Они также могут быть созданы путем переноса ядра соматической клетки (SCNT) в яйцеклетку другого вида, создавая клонированный эмбрион, который переносится в матку еще одного вида. Эта методика была использована для эксперимента с зародышами панды у кошки, упомянутого в разделе «Техники преодоления отторжения». [ 11 ] В этом эксперименте ядра клеток, взятых из брюшных мышц гигантских панд, были перенесены в яйцеклетки кроликов и, в свою очередь, перенесены в матку кошки вместе с кошачьими эмбрионами. Также предполагалось, что одновременное использование SCNT и межвидовой беременности потенциально может воссоздать вид мамонта , например, путем взятия генетического материала из образцов мамонта, сохранившихся в вечной мерзлоте , и переноса его в яйцеклетки, а затем в матку слона . [ 16 ] [ 17 ]
Пояснительные примечания
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д Изображенные особи не те, которые использовались в исследованиях, а лишь представляют свой вид.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Страница 126 в: Буллетти, К.; Паладжано, А.; Пейс, К.; Черни, А.; Борини, А.; Де Зиглер, Д. (2011). «Искусственная матка» Анналы Нью-Йоркской академии наук . 1221 (1): 124–128. Бибкод : 2011НАУКА1221..124B . дои : 10.1111/j.1749-6632.2011.05999.x . ПМИД 21401640 . S2CID 30872357 .
- ^ Jump up to: а б Хаммер, CJ; Тайлер, HD; Лоскутов, Нью-Мексико; Армстронг, DL; Фанк, диджей; Линдси, БР; Симмонс, Л.Г. (2001). «Нарушение развития телят (Bos taurus), полученных из эмбрионов, полученных in vitro и межвидовых переносов домашнему крупному рогатому скоту (Bos taurus)». Териогенология . 55 (7): 1447–1455. дои : 10.1016/S0093-691X(01)00493-9 . ПМИД 11354705 .
- ^ Jump up to: а б Дети Дарвина ЛеВэй, Саймон. (1997, 14 октября). из Бесплатной библиотеки. (1997). Проверено 6 марта 2009 г.
- ^ Jump up to: а б Фернандес-Ариас, А.; Алабарт, Дж.Л.; Фолч, Дж.; Беккерс, Дж. Ф. (1999). «Межвидовая беременность плода испанского козерога ( Caprayrenaica ) у реципиентов домашней козы ( Capra hircus ) вызывает аномально высокие уровни гликопротеина в плазме, связанного с беременностью» (PDF) . Териогенология . 51 (8): 1419–1430. дои : 10.1016/S0093-691X(99)00086-2 . ПМИД 10729070 .
- ^ Jump up to: а б Ниасари-Насладжи, А.; Никджу, Д.; Скидмор, Дж.А.; Могисе, А.; Мостафаей, М.; Разави, К.; Мусави-Мовахеди, А.А. (2009). «Межвидовой перенос эмбрионов у верблюдов: рождение первых двугорбых верблюдов (Camelus bactrianus) от верблюдов-дромедеров (Camelus dromedarius)». Воспроизводство, рождаемость и развитие . 21 (2): 333–337. дои : 10.1071/RD08140 . ПМИД 19210924 . S2CID 20825507 .
- ^ Нэн, CL; Лей, ЗЛ; Чжао, ZJ; Ши, Л.Х.; Оуян, ЮК; Песня, XF; Вс, QY; Чен, ДЮ (2007). «Повышение соотношения мРНК цитокинов Th1/Th2 (IFN-gamma/IL-4) в эмбрионах крыс в матке беременной мыши» . Журнал воспроизводства и развития . 53 (2): 219–28. дои : 10.1262/jrd.18073 . ПМИД 17132908 .
- ^ Jump up to: а б Крой, бакалавр; Россант, Дж.; Кларк, Д.А. (1985). «Влияние изменений иммунокомпетентного статуса самок Mus musculus на выживаемость перенесенных эмбрионов Mus caroli» . Журнал репродукции и фертильности . 74 (2): 479–489. дои : 10.1530/jrf.0.0740479 . ПМИД 3876431 .
- ^ Эллиот, М.; Креспи, Б. (2006). «Плацентарная инвазивность опосредует эволюцию гибридной нежизнеспособности у млекопитающих». Американский натуралист . 168 (1): 114–120. дои : 10.1086/505162 . ПМИД 16874618 . S2CID 16661549 .
- ^ Jump up to: а б с д Андерсон, Великобритания (1988). «Межвидовая беременность: барьеры и перспективы». Биология размножения . 38 (1): 1–15. дои : 10.1095/biolreprod38.1.1 . ПМИД 3284594 . «Межвидовая беременность: Барьеры и перспективы» . Архивировано из оригинала 14 апреля 2013 г. Проверено 9 октября 2010 г.
- ^ Джонс, К.; Аплин, Дж. (2009). «Репродуктивная гликогенетика - решающий фактор успеха беременности и гибридизации видов». Плацента . 30 (3): 216–219. дои : 10.1016/j.placenta.2008.12.005 . ПМИД 19121542 .
- ^ Jump up to: а б с Чен, Д.Ю.; Вэнь, округ Колумбия; Чжан, Ю.П.; Вс, QY; Хан, З.М.; Лю, ZH; Корабль.; Ли, Дж.С.; Сянъюй, JG; Лиан, Л.; Коу, З.Х.; Ву, YQ; Чен, ЮК; Ван, П.Ю.; Чжан, ХМ (2002). «Межвидовая имплантация и судьба митохондрий клонированных эмбрионов панды-кролика» . Биология размножения . 67 (2): 637–642. дои : 10.1095/biolreprod67.2.637 . ПМИД 12135908 . «Межвидовая имплантация и судьба митохондрий клонированных эмбрионов панды-кролика» . Архивировано из оригинала 23 сентября 2015 г. Проверено 9 октября 2010 г.
- ^ Кларк Д.А., Крой Б.А., Россант Дж., Чауат Дж. (июль 1986 г.). «Иммунная пресенсибилизация и местная внутриутробная защита как детерминанты успеха или неудачи межвидовой беременности у мышей» . Дж. Репрод. Плодородный . 77 (2): 633–43. дои : 10.1530/jrf.0.0770633 . ПМИД 3488398 .
- ^ В. Дж. Ползин, Д. Л. Андерсон , Г. Б. Андерсон, Р. Х. Бондюрант, Дж. Э. Батлер, Р. Л. Пашен, М. К. Пенедо и Дж. Д. Роу (июль 1987 г.). «Получение химер овец и коз путем трансплантации внутренней клеточной массы». Журнал зоотехники . 65 (1): 325–330. дои : 10.2527/jas1987.651325x . ПМИД 3610877 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Чжэн, Ю.; Цзян, М.; Оуян, Ю.; Сан, К.; Чен, Д. (2005). «Производство мышей путем замены внутренней клеточной массы между штаммами». Зигота . 13 (1): 73–77. дои : 10.1017/S0967199405003035 . ПМИД 15984165 . S2CID 32648440 .
- ^ Аллен, WR; Коротко, Р.В. (1997). «Межвидовая и вневидовая беременность у непарнокопытных: все возможно». Журнал наследственности . 88 (5): 384–392. doi : 10.1093/oxfordjournals.jhered.a023123 . ПМИД 9378914 .
- ^ Николлс, Х. (2008). «Дарвин 200: Давайте сделаем мамонта». Природа . 456 (7220): 310–314. дои : 10.1038/456310a . ПМИД 19020594 . [1]
- ^ Фулка-младший, Дж.; Лой, П.; Птак, Г.; Фулка, Х.; Джон, Дж. (2009). «Надежда на мамонта?». Клонирование и стволовые клетки . 11 (1): 1–4. дои : 10.1089/clo.2008.0052 . ПМИД 19090694 . [2]