Interspecies cloning might be used as an effective method to conserve endangered species and to support the study of nuclear–cytoplasm interaction. In this study, we describe the development of takin–bovine embryos in vitro produced by fusing takin ear fibroblasts with enucleated bovine oocytes and examine the fate of mitochondrial DNA in these embryos. We also compare the blastocyst development of takin–bovine embryos with yak–bovine and bovine– bovine embryos and compare the cell numbers of
the blastocyst. Our results indicate that: (1) takin–bovine cloned embryos can develop to the blastocyst stage in vitro (5%), (2) blastocyst mitochondria DNA are derived primarily from bovine oocytes in spite of a little takin donor cell mitochondrial DNA, (3) using the same cloned protocol, development efficiency is significantly different between bovine–bovine cloning, yak–bovine, and takin–bovine cloning (48 vs. 28% vs. 5%, P<0.01), and (4) cell numbers in the blastocysts of the three species of embryos were not different. These results suggest that the bovine oocytes can reprogram the takin, yak, and bovine fibroblast nuclei.
However, the development efficiency of intra-species cloning tends to be higher than inter-species cloning; the more close the species of the donor cell is to the recipient oocyte (yak versus takin), the greater the blastocyst development in vitro.
Titre de l'article
Clonage de Budorcas taxicolor, une espèce en danger, par transfert nucléaire inter-espèces et comparaison du développement des blastocystes avec Bos grunniens et les bovins.
Clonage de Budorcas taxicolor, une espèce en danger, par transfert nucléaire inter-espèces et comparaison du développement des blastocystes avec Bos grunniens et les bovins.
Introduction à l'article
Cet article est une application des techniques de clonage par transfert nucléaire (SCNT) sur le takin, une espèce en danger d’extinction, utilisant un oocyte de bovin. Comme il n'y avait pas encore de travaux réalisés sur cette espèce, les auteurs se sont intéressés au début du développement de l'embryon, jusqu'au stade blastocyste. Ils ont voulu déterminer 1) si la dé-différenciation du noyau donneur pouvait se faire dans un oocyte bovin et 2) le devenir des mitochondries du takin, car une inadéquation entre le noyau et les mitochondries peut avoir des conséquences fortes sur le développement. Ils ont également comparé le développement de ces embryons à celui de yaks clonés dans un oocyte de bovin, et à ceux de bovins clonés dans des bovins, afin d'avoir une idée de l'impact de la distance génétique sur le taux de succès (le yak et le bovin sont tous deux dans la sous-famille des Bovinae, et le Takin est dans une autre sous-famille, les Caprinae).
Cet article est une application des techniques de clonage par transfert nucléaire (SCNT) sur le takin, une espèce en danger d’extinction, utilisant un oocyte de bovin. Comme il n'y avait pas encore de travaux réalisés sur cette espèce, les auteurs se sont intéressés au début du développement de l'embryon, jusqu'au stade blastocyste. Ils ont voulu déterminer 1) si la dé-différenciation du noyau donneur pouvait se faire dans un oocyte bovin et 2) le devenir des mitochondries du takin, car une inadéquation entre le noyau et les mitochondries peut avoir des conséquences fortes sur le développement. Ils ont également comparé le développement de ces embryons à celui de yaks clonés dans un oocyte de bovin, et à ceux de bovins clonés dans des bovins, afin d'avoir une idée de l'impact de la distance génétique sur le taux de succès (le yak et le bovin sont tous deux dans la sous-famille des Bovinae, et le Takin est dans une autre sous-famille, les Caprinae).
Expériences de l'article
Les cellules donneuses pour le clonage ont été prélevées sur un takin âgé d'un mois, un yak de 3 mois et un bovin de 2 mois, tous femelles. Les cellules ont été mises en culture. Pour déterminer si la fusion avait fonctionné pour le takin, le caryotype de sa lignée cellulaire, puis de trois blastocystes choisis au hasard a été déterminé. Les oocytes bovins viennent de vaches matures et ont été mis en culture jusqu'à maturation (éjection du premier globule polaire). Les oocytes ont été énucléés, et la fusionné avec les cellules donneuses (issues des cultures cellulaires). Pour les embryons de takin, l'utilisation de PCR emboîtées a permis de déterminer si les mitochondries de la cellule donneuse étaient toujours présentes dans l'embryon. Les embryons des trois espèces ont été comparés en terme de taux de fusion, de nombre atteignant le stade 8 cellules puis blastocyste, et de nombre de cellules au stade blastocyste.
Les cellules donneuses pour le clonage ont été prélevées sur un takin âgé d'un mois, un yak de 3 mois et un bovin de 2 mois, tous femelles. Les cellules ont été mises en culture. Pour déterminer si la fusion avait fonctionné pour le takin, le caryotype de sa lignée cellulaire, puis de trois blastocystes choisis au hasard a été déterminé. Les oocytes bovins viennent de vaches matures et ont été mis en culture jusqu'à maturation (éjection du premier globule polaire). Les oocytes ont été énucléés, et la fusionné avec les cellules donneuses (issues des cultures cellulaires). Pour les embryons de takin, l'utilisation de PCR emboîtées a permis de déterminer si les mitochondries de la cellule donneuse étaient toujours présentes dans l'embryon. Les embryons des trois espèces ont été comparés en terme de taux de fusion, de nombre atteignant le stade 8 cellules puis blastocyste, et de nombre de cellules au stade blastocyste.
Résultats de l'article
L'analyse des caryotypes a confirmé que les cellules des embryons avaient bien le noyau des cellules de takin. Les embryons de takins arrivent moins souvent au stade blastocystes que ceux de yaks, et encore moins que ceux de bovins. La différence de succès n’apparaît qu'après le stade 8 cellules (même taux de fusion et de développement à 8 cellules pour les trois espèces). De plus, leurs blastocystes ont le même nombre de cellules. Il semble qu‘être proche évolutivement de l'espèce qui fournit l'oocyte favorise le développement des embryons. Cela montre également que le clonage de takin dans des oocytes de bovin est réalisable, du moins pour les premiers stades du développement.
Dans les embryons de Takin, les deux types d'ADN mitochondrial (Takin et bovin) ont été trouvés, celui de Takin étant sous représenté. Cette observation concorde avec le fait que l'oocyte soit plus gros que la cellule donneuse, et que les mitochondries soient réparties aléatoirement lors des divisions de l'embryon.
L'analyse des caryotypes a confirmé que les cellules des embryons avaient bien le noyau des cellules de takin. Les embryons de takins arrivent moins souvent au stade blastocystes que ceux de yaks, et encore moins que ceux de bovins. La différence de succès n’apparaît qu'après le stade 8 cellules (même taux de fusion et de développement à 8 cellules pour les trois espèces). De plus, leurs blastocystes ont le même nombre de cellules. Il semble qu‘être proche évolutivement de l'espèce qui fournit l'oocyte favorise le développement des embryons. Cela montre également que le clonage de takin dans des oocytes de bovin est réalisable, du moins pour les premiers stades du développement.
Dans les embryons de Takin, les deux types d'ADN mitochondrial (Takin et bovin) ont été trouvés, celui de Takin étant sous représenté. Cette observation concorde avec le fait que l'oocyte soit plus gros que la cellule donneuse, et que les mitochondries soient réparties aléatoirement lors des divisions de l'embryon.
Ce que cet article apporte au débat
Cet article vient directement confirmer le fait que la distance entre l'espèce donnant l'oocyte et l'espèce donnant le noyau impacte fortement le succès du clonage, mais que cette méthode peut quand même fonctionner pour des espèces relativement éloignées (sous-famille différentes). Cela vient confirmer le fait qu'elle pourrait être appliquée à la conservation, pour laquelle on a souvent pas d'oocytes d'espèces très proches à disposition, mais avec actuellement un succès faible.
Cet article vient directement confirmer le fait que la distance entre l'espèce donnant l'oocyte et l'espèce donnant le noyau impacte fortement le succès du clonage, mais que cette méthode peut quand même fonctionner pour des espèces relativement éloignées (sous-famille différentes). Cela vient confirmer le fait qu'elle pourrait être appliquée à la conservation, pour laquelle on a souvent pas d'oocytes d'espèces très proches à disposition, mais avec actuellement un succès faible.
Dernière modification il y a plus de 9 ans.