Myši se dvěma otci se narodily poprvé živé

Čínští vědci výrazně zvýšili efektivitu pěstování dospělých myší s genomy od dvou matek, ale bez té otcovské. Také se jim poprvé podařilo získat živé myši od dvou otců. Toho bylo dosaženo použitím embryonálních kmenových buněk a vypnutím určitých oblastí v jejich genomu, které fungují odlišně podle toho, z jakého rodiče pocházejí. Studie byla publikována v časopise Buňková kmenová buňka.

Partenogeneze je forma reprodukce, při které se pohlavní buňky vyvinou v dospělý organismus zcela bez oplodnění nebo bez fúze jádra spermie s jádrem vajíčka po oplodnění (tato možnost se nazývá gynogeneze). Tento proces se vyskytuje u několika desítek druhů zvířat, včetně obratlovců (ještěři, obojživelníci, ryby, ptáci). Nejčastěji se takto rozmnožují samice, ale podobné případy byly prokázány i u samců některých ryb. Nejsou známy žádné případy partenogeneze v přírodě u savců. Rovněž nebyly zaznamenány případy, kdy by rodiče stejného pohlaví produkovali životaschopné potomky.

V tomto projektu vědci pracovali s fenoménem genomického imprintingu. Jedná se o epigenetický proces, při kterém gen funguje odlišně v závislosti na tom, zda je zděděn od otce nebo matky. K dědičnosti odpovídajících znaků tedy nedochází podle klasického mendelovského principu. Například alela genu IGF2 (insulin-like growth factor) funguje, pokud je zděděna po otci. Stejná alela zděděná od matky nebude fungovat. Imprinting se provádí metylací DNA v promotorové oblasti vypínaného genu, což má za následek zablokování jeho transkripce. V genomu se takové geny nejčastěji nacházejí ve skupinách (otiskové oblasti chromozomu). Mezi savci je jich známá asi stovka.

Jednou z hlavních teorií vysvětlujících fenomén genomického imprintingu je teorie rodičovské opozice. Znamená to, že rodiče mají různé „cíle“ v kontextu evoluční zdatnosti a plození. Otcovy geny se „snaží“ zvýšit úspěšnost potomka, a to i na úkor zdraví matky během těhotenství a po něm. Geny matky se naopak „snaží“ zachovat zdroje matky, aby přežila a zajistila životaschopnost nejen této, ale i příští generace.

Rozdíl mezi otcovským a mateřským genomem, včetně genomů souvisejících s genomickým imprintingem, je základem překážek reprodukce osob stejného pohlaví a stimuluje vzájemně výhodnou výměnu genetických informací mezi jedinci různého pohlaví a také podporuje šíření prospěšných mutací v populaci a udržení konkurenceschopnosti u potomků.

Již v roce 2004 se jiné skupině výzkumníků podařilo vyrobit myši ze dvou matek bez otce, pomocí nezralých vajíček a vypnutí vtisknuté oblasti genu H19 v genomech, které k nim byly přidány. Jedna taková myš dokonce vyrostla do dospělosti a dokázala zplodit vlastní potomky.

V tomto bodě vědci poznamenávají, že je jasné, že mnoho aspektů, které určují překážky spojené s reprodukcí osob stejného pohlaví, je stále neznámých. Neustále se tak objevují nová data o genech podléhajících imprintingu, která zatím neposkytují úplný obraz toho, co se děje.

V tomto projektu vědci odebrali DNA z embryonálních kmenových buněk (ESC) – jde o buňky získané z blastocysty v rané fázi vývoje embrya (5–6 dní po oplodnění se takové embryo skládá z 50–150 buněk). ESC jsou pluripotentní – mohou se z nich vyvinout všechny typy dospělých buněk. Mohou být kultivovány, a to i v haploidní formě (haESC), kdy buňka uchovává DNA pouze od jednoho z rodičů.

Ukázalo se, že gaESC jsou díky svým vlastnostem vhodné jako donory DNA. Jsou hypomethylované, což znamená, že jejich DNA je mnohem méně metylovaná než DNA vajíček, spermií a fibroblastů. Jejich methylační vzor nejvíce připomínal primární zárodečné buňky, gonocyty, které se objevují 10,5. dne embryonálního vývoje. Podrobnější analýza konkrétních oblastí genomu ESC odhalila, že v jejich případě lze skutečně mluvit o absenci imprintingových efektů.

Injekcí nezralých vajíček s buňkami gES s vypnutými otiskovacími oblastmi H9 a IG pomocí technologie CRISPR-Cas19 (jak se ukázalo, myši přežívaly mnohem úspěšněji, pokud byly obě oblasti vypnuty), bylo možné získat životaschopné myši od dvou matek. Tyto myši však měly výrazné vývojové vady, navíc se pohybovaly pomaleji a dokázaly překonat kratší vzdálenosti ve srovnání s divokým typem. Srovnávací analýza funkce genu v jejich mozcích a mozcích myší divokého typu odhalila rozdíly ve funkci tří otištěných genů: Th, XLr3b и Rasgrf1. Byli zodpovědní za nízkou aktivitu, kognitivní aktivitu a paměť.

Co bylo překvapivé, byla skutečnost, že experimentální myši žily déle než myši divokého typu. Srovnávací analýza faktorů ovlivňujících metabolismus odhalila pokles funkce genu lgf1, což je u člověka faktor, který negativně ovlivňuje délku života. Partenogenetické myši měly navíc sníženou hladinu cholesterolu.

V novém experimentu vědci kromě H19 a IG vypnuli také oblast genu Rasgrf1. Díky tomu z 210 embryí přežilo 29 (14 procent – ​​oproti práci z roku 2004 jde o více než desetinásobné zvýšení účinnosti metody). Celkové hladiny methylace genomu u těchto myší byly podobné jako u kontrol a všechny jejich otištěné geny byly exprimovány normálně. Práce gen lgf1 také splnil normu.

Myši od dvou matek byly kříženy s normálními myšmi, což vedlo k celkem 22 myším (z 6 vrhů). Devět mláďat (s jednotlivě vyřazenými oblastmi H19 nebo IG) zemřelo a ze zbývajících 13 vyrostli dospělí.

Experiment se dvěma otci si vyžádal vypnutí více oblastí. Předchozí práce již ukázaly, že embrya s DNA od dvou otců zemřela v mnohem dřívějších fázích ve srovnání s experimenty s DNA od samic. Vědci vybrali šest imprintingových oblastí (Nespas, Grb10, Igf2r, Snrpn, Kcnq1, Peg3), vypnuli je v samčích gES buňkách a tyto genomy společně se spermiemi vstříkli do enukleovaných vajíček. Z 1144 embryí se však ani jednomu nepodařilo vypěstovat placentu nebo přežít.

Jako alternativní strategii vytvořili vědci diploidní ESC k vytvoření tetraploidních embryí v naději, že se z nich vyvine normální placenta. Celkem bylo vyprodukováno 1023 embryí, z nichž se 12 (1,2 procenta) narodilo živých. Brzy po narození však zemřeli. Byli dvakrát těžší než normálně a měli další vývojové vady, včetně vodnatelnosti a neschopnosti správně dýchat nebo sát.

Ukázalo se, že takové myši měly hypomethylaci oblasti Gnas a odpovídající gen byl špatně exprimován. Vědci vypnuli další oblast související s tímto genem (byla součástí regionu Nespas) a vytvořili 477 embryí se 7 vypnutými oblastmi. Dvanáct myší (12 procenta) se narodilo živých a jejich hmotnost a další vlastnosti se výrazně přiblížily divokému typu. Dvěma myším, které nevykazovaly žádné známky vodnatelnosti, se podařilo přežít dva dny.

Analýza methylace genomů těchto myší odhalila, že ačkoliv byla také obecně podobná divokému typu, řada imprintovaných oblastí u experimentálních myší byla podmethylována a odpovídající geny (např. Cdkn1c, Sgce, Plagl1, Zim1, Calc и Asb4) byly vyjádřeny jinak než u divokého typu. Je jasné, že řešení tohoto problému leží v klíči k dalším experimentům.

Samostatně vědci poznamenávají, že skutečnost, že dva mateřské genomy snížily hmotnost myšího mláděte, zatímco dva otcovské genomy ji zvýšily, podle jejich názoru podporuje teorii „konfrontace rodičů“, protože matka vynaloží mnohem více vlastních zdrojů na pěstování velkého embrya a následně myšího mláděte, zatímco malé potomstvo jí poskytne větší šanci na přežití.

Připomeňme, že zatímco takové pokusy se savci jsou náročné a vyžadují spoustu pokusů a omylů, některým termitům žijícím ve volné přírodě je zjevně úplně jedno, zda se vyvinou z oplozených vajíček nebo z neoplozených.

Reprodukce domácích hlodavců je složitý a fascinující proces, který má své vlastní jemnosti a vlastnosti. K získání zdravých potomků vyžaduje chovatel trpělivost, speciální znalosti a dovednosti. Chyby během chovu mohou vést ke smutnému výsledku, včetně smrti mláďat a matky.

Zvláštnosti rozmnožování hlodavců

Pohlavní zralost téměř u každého druhu hlodavců – potkanů, křečků, myší, morčat atd. – nastává mnohem dříve, než je jejich fyziologická zralost. Každý majitel by proto měl pamatovat na to, že není třeba usilovat o brzký odchov. Tělo hlodavce není v době puberty ještě zcela zformované. Předčasné páření a porod může vést k vyčerpání samice a další neschopnosti rodit budoucí mláďata. A v některých případech dokonce i smrt zvířete.

Každý druh hlodavce má individuální období pohlavní dospělosti. Krysy tedy dospívají ve věku pěti týdnů, křečci v jednom a půl až dvou měsících, myši a morčata v sedmi až osmi týdnech.

Plodnost se také výrazně liší u různých zástupců tohoto řádu savců. Například zlatí křečci rodí v prvním vrhu šest mláďat a v dalších vrzích až šestnáct. Potkani mají v jednom vrhu až devět mláďat a za rok jich může být šest nebo sedm.

Přes obecnou plodnost může být prvních potomků velmi málo. Abyste tomu zabránili, musíte diverzifikovat stravu mladých samic, obohatit jejich jídlo o minerální doplňky, mikroelementy a základní vitamíny.

Výběr otců má velký význam pro úspěšnou reprodukci a získání zdravých, početných potomků. Chcete-li získat dobré potomky, musíte moudře vybrat zvířata s osvědčeným rodokmenem a dlouhodobě je připravovat na páření: nevystavovat je stresu, sledovat jejich zdravotní stav a správně a vyváženě je krmit.

Když je samice připravena k páření, začíná říj a říje. Estrus představuje vyvrcholení celého sexuálního cyklu zvířete. Lov je připravenost samice k přímému sexuálnímu kontaktu.

V období říje dochází v těle ženy k ovulaci. Tyto fyziologické změny přispívají k podpoře aktivních spermií. V důsledku toho dochází k oplodnění a embryo je úspěšně implantováno do těla dělohy. Jakmile se změní vnější genitál samice (vulva), můžeme s jistotou říci, že je připravena k páření.

Někdy se puberta u zvířat vyskytuje s odchylkami. To může být ovlivněno prodělanými nemocemi, špatnými životními podmínkami, špatnou výživou a špatnou dědičností. Pokud se během tohoto období objeví nějaké odchylky v chování hlodavce, například řídká stolice, letargie, odmítání jídla, měli byste vyhledat pomoc veterinární kliniky a podstoupit vhodnou léčbu.

V období rozmnožování se chování samce a samice mění. Tyto změny uvidí i začínající chovatel. Samice, připravená k páření, očichá samce a následuje ho, kamkoli jde. Pokud ještě nenastalo období připravenosti, samice naopak uteče a samce vystraší hlasitými zvuky.

Pokud jde o sexuální aktivitu muže, závisí na několika faktorech:

• obecné podmínky zadržení;
• zdraví
• dědičnost;
• kvalita krmení;
• věk

Ještě jednou je třeba poznamenat, že kvalitní výživa má pozitivní vliv na aktivní reprodukci u samic i samců.

Samci prvního ročníku pokrývají méně samic než starší. Aby bylo zaručeno, že samice zabřezne, musí být umístěna k aktivnějším samcům.

Páření samce se samicí

Proces páření u hlodavců různých druhů probíhá téměř identicky. Fáze rozmnožování a chování samice se samcem během páření lze proto uvažovat na příkladu jednoho z druhů, například morčat.

Puberta u těchto hlodavců začíná ve věku tří měsíců a v sedmi měsících je samice již považována za dospělou a připravenou k páření. Samici do chovu je vhodné vybrat z četných letních vrhů zdravých hlodavců.

Velikost samce by měla být o něco větší než velikost samice. Jedinci musí být zdraví a v dobré kondici. Jsou případy, kdy dva ideálně zvolení plemeníci s dobrým původem produkují nekvalitní mláďata. To se s největší pravděpodobností vyskytuje u mladých zvířat. V dalších vrzích se situace dramaticky změní.

Nedoporučuje se často pářit samici, protože to povede k jejímu oslabení, zhoršení zdravotního stavu mláďat a snížení vrhu. Toto doporučení je důležité i pro samce – při častém páření dochází i k vyčerpání samců, v důsledku čehož samice zůstávají neoplodněné.

Hlodavci, jako jsou morčata, jsou připraveni k rozmnožování po celý rok. Jejich sexuální cykly se opakují každých 15 dní a v zimě se mírně zpomalují. Trvání říje u ženy je XNUMX hodin, během této doby je možné oplodnění.

Jeden samec snadno pokryje pět až deset samic. Mohou být umístěny jeden po druhém během období říje nebo chovány ve stejné kleci se samcem. Nakryté samice musí být odstraněny a po dvou hodinách lze páření opakovat.
Pokud samice nemá jinou říji, dá se říci, že je březí. Již ve čtvrtém týdnu to lze potvrdit pečlivým prohmatáním břicha zvířete. Březí samice by měla být okamžitě umístěna do samostatné klece.

Porod

Období březosti se u každého druhu hlodavců liší. Například u výše diskutovaného morčete trvá březost v průměru 64 dní. S březí fenkou je nutné zacházet opatrně: nevystavovat ji stresu, sledovat teplotu a vlhkost v domě, nepřemisťovat klec, udržovat čistotu, ale zároveň klec čistit co nejméně. Při neopatrném zacházení může hlodavec potrácet.

Několik dní před začátkem porodu začíná být samice aktivnější. Majitel potřebuje samce odstranit, vyčistit klec a dát do domu malé seno nebo čistý hadr. Pokud porod začne předčasně, může mít hlodavec brucelózu nebo jiné onemocnění. V tomto případě je nutné provést bakteriologický rozbor na veterinární klinice, aby se přesně určila příčina časného porodu.

Proces porodu může začít kdykoli během dne. Pokud je mláďat hodně, může se porod zpozdit. V procesu porodu není vyžadována žádná lidská účast. Stačí zajistit klid a pohodu, aby fenka nebyla nervózní. Ve všech ostatních ohledech se vyrovnává samostatně, vedena svými vrozenými instinkty.

Porod zpravidla probíhá rychle, bezbolestně a bez komplikací. Pokud fenka nemůže rodit déle než čtyři hodiny, je nutné kontaktovat veterináře.

Mláďata se rodí ještě nepřipravená na samostatný život a jsou zcela závislá na matce.

<img src=”https://www.belanta.vet/vet-blog/wp-content/uploads/2019/06/3.jpg” />

Chyby v chovu

Mezi hlavní běžné chyby v chovu hlodavců patří:

• nepřiměřené velikosti klecí vzhledem k počtu hlodavců. Savci budou ve stresu, pokud je klec příliš malá a zvířata nemají svůj volný prostor;
• velký počet zvířat v jedné kleci často vede ke konfliktům. Stres má negativní dopad na sexuální funkce a vede k potlačení sexuálního chování;
• nesprávná výživa s nerovnováhou vitamínů, minerálů, mikroelementů. Nedostatek vitaminu E může vést k neplodnosti;
• nesprávné teplotní a vlhkostní podmínky. Při nedodržování pravidel hygieny zvířat mohou mladí hlodavci ztratit schopnost reprodukce a v budoucnu to nebude možné změnit.

Chov savců je složitý proces, který zahrnuje mnoho jemností a nuancí. Ale když se vypořádáte se všemi problémy, můžete úspěšně chovat zdravé a krásné hlodavce, bez ohledu na plemeno a druh.

Autoři článků: tým kliniky Belanta

Zajímavá témata

Co ještě číst:

1. Vlastnosti a pravidla pro chov dekorativního králíkaStále častěji se doma začínají chovat domácí mazlíčci, jako jsou dekorativní králíci. Ale.
2. Vše o zlatých křečcíchObsah článkuCharakteristika křečka zlatéhoPodmínky potravy DietaRozmnožování křečků syrských, neboli zlatých.
3. Správná péče o morčeObsah článku Vyšetření a základní péče Česání prasatKoupání hlodavcePitný režim a výživaPéče.
4. Činčily – péče, údržba, chovObsah článku Vlastnosti činčil: chování a návyky v přírodních podmínkách Údržba, péče.

Líbí se vám tento článek? Sdílet s přáteli:

Náš telefon: (495) 150-55-58 (pracujeme nepřetržitě)

© Veterinární klinika Belanta, 2004—2025, Moskva

8(495)150-55-58

www.belanta.vet

Naše adresy:<br />Moskva, sv. Brateevskaya, 16<br />Moskva, sv. Kadeti Podolskikh, 4B

Veterinární ambulance otevřena XNUMX/XNUMX