Complementarea tetraploidă este o metodă de biologie a dezvoltării și inginerie celulară bazată pe obținerea de blastociste tetraploide și combinarea acestora cu celule diploide din alte linii genetice animale.
Această metodă este utilizată pentru a studia efectul diferitelor mutații asupra dezvoltării embrionare, precum și pentru a studia celulele stem pluripotente .
Majoritatea celulelor somatice normale de mamifere sunt diploide (conțin un set dublu de cromozomi). Metoda se bazează pe obținerea de celule tetraploide ale embrionului timpuriu. Pentru a face acest lucru, blastomerele unui embrion cu două celule sunt fuzionate prin electroporare . Celula tetraploidă rezultată continuă să se dividă, formând un blastocist din celulele tetraploide.
Astfel de embrioni tetraploizi se pot implanta în peretele uterin, iar celulele lor tetraploide sunt capabile să se transforme în celule trofoblaste (majoritatea dintre care sunt în mod normal tetraploide) și alte organe extra-embrionare, dar nu sunt capabile să producă embrioni cu drepturi depline care completează dezvoltarea embrionară. și urmași viabili.
Apoi, celulele stem embrionare diploide de la un alt animal sunt plasate în astfel de embrioni tetraploizi (în stadiul de morula sau blastocist). Ca urmare, dezvoltarea normală devine posibilă: în acest caz, țesuturile embrionului se dezvoltă în întregime din celule diploide, iar țesuturile extraembrionare din celule tetraploide.
Atunci când se obțin animale transgenice (celule embrionare ale căror celule sunt transformate genetic prin metode de inginerie genetică), complementarea tetraploidă face mai ușor să se stabilească că toate țesuturile și organele embrionului rezultat s-au format din celule donatoare transformate genetic și nu din celule primitoare [1]. ] .
Prin transformarea genetică a celulelor tetraploide sunt studiate gene importante pentru dezvoltarea și funcționarea trofoblastului și a altor țesuturi extraembrionare embrionare.
Complementarea tetraploidă este, de asemenea, utilizată pentru a testa dacă celulele stem embrionare induse (iPS) sunt pluripotente .
În 2009, a fost publicată o lucrare în care, folosind metoda complementării tetraploide, s-a demonstrat pentru prima dată că iPS poate da naștere unui organism complet, inclusiv celulelor sale germinale [2] . iPS derivat din fibroblaste ale pielii murine prin transformare folosind un vector retroviral a a dus la un procent de șoareci adulți sănătoși care au fost capabili să se reproducă în mod normal. Astfel, pentru prima dată, animalele clonate au fost obținute fără amestecul materialului genetic al ouălor (cu procedura standard de clonare, ADN-ul mitocondrial este transferat descendenților din oul primitorului).