Tetraploid komplementering är en metod för utvecklingsbiologi och cellteknik baserad på att erhålla tetraploida blastocyster och kombinera dem med diploida celler från andra djurgenetiska linjer.
Denna metod används för att studera effekten av olika mutationer på embryonal utveckling, samt för att studera pluripotenta stamceller .
De flesta normala somatiska däggdjursceller är diploida (innehåller en dubbel uppsättning kromosomer). Metoden bygger på att erhålla tetraploida celler från det tidiga embryot. För att göra detta sammansmälts blastomererna från ett tvåcelligt embryo med hjälp av elektroporering . Den resulterande tetraploida cellen fortsätter att dela sig och bildar en blastocyst från tetraploida celler.
Sådana tetraploida embryon kan implanteras i livmoderväggen och deras tetraploida celler kan omvandlas till trofoblastceller (varav de flesta normalt är tetraploida) och andra extraembryonala organ, men de kan inte producera fullvärdiga embryon som fullbordar embryonal utveckling och livskraftiga avkommor.
Sedan placeras diploida embryonala stamceller från ett annat djur i sådana tetraploida embryon (i morula- eller blastocyststadiet). Som ett resultat blir normal utveckling möjlig: i detta fall utvecklas embryots vävnader helt från diploida celler och extraembryonala vävnader från tetraploida celler.
När transgena djur erhålls (av vilka embryonala celler är genetiskt transformerade genom genteknik), gör tetraploid komplementering det lättare att fastställa att alla vävnader och organ i det resulterande embryot bildades från genetiskt transformerade donatorceller och inte från mottagarceller [1] ] .
Genom genetisk transformation av tetraploida celler studeras gener som är viktiga för utvecklingen och funktionen av trofoblasten och andra embryonala extraembryonala vävnader.
Tetraploid komplementering används också för att testa om inducerade embryonala stamceller (iPS) är pluripotenta .
2009 publicerades ett arbete där man, med hjälp av den tetraploida komplementeringsmetoden, för första gången visade att iPS kan ge upphov till en komplett organism, inklusive dess könsceller [2] . iPS härledd från murina hudfibroblaster genom transformation med användning av en retroviral vektor alfa. resulterade i en procentandel av friska vuxna möss som kunde reproducera sig normalt. Således erhölls klonade djur för första gången utan inblandning av äggens genetiska material (med standardkloningsförfarandet överförs mitokondrie-DNA till avkomman från mottagarens ägg).