Cryobanking of somatic cells in conservation of animal genetic resources: prospects and successes (review) | Криобанки соматических клеток как перспективный способ сохранения генетических ресурсов животных (обзор)

English. The role of banks in the management of genetic resources and the preservation and improvement of the gene pool of farm animals and poultry, as well conservation of endangered species is noticeable. Most cryobanks focus on the cryopreservation of gametes (primarily sperm) and embryos. Their main goal is to produce offspring using reproductive technologies, which include artificial insemination, in vitro fertilization and embryo transfer. To obtain viable cryopreserved cell lines very small amount of biopsy material, including that of dead animals, is sufficient. The cryopreserved somatic cells after repeated thawing are capable to regenerate, i.e. almost infinitely may serve as a source of biomaterial. Almost all cell types of (e.g. embryonic cells, mammary cells, cumulus, granulosa, oviduct, liver, fibroblasts, white blood cells and embryonic stem cells) can be used for the production of cloned animals, but the cloning efficiency depends significantly on the type of cells. The fetal fibroblasts as donors of nuclear material are preferably. Alternatively, the stem cells may be a source of the nuclei. It permit to increase the number of cloned embryos significantly. Numerous examples show that somatic cells are the most promising material for the recovery of animal genetic resources. Particularly from 1997 to 2012 using the differentiated somatic cells the domestic and wild animals of different species such as sheep, mice, cows, goats, pigs, guar, mouflon, domestic cat, rabbits, mule, horse, rat, wildcat, dog, banteng, ferret, wolves, buffalo, deer, mountain goat, camel, coyote were obtained. Cattle are still the leader in the production of cloned offspring with the efficacy 10% on average, and in some cases up to 25%, while for most other animals it does not exceed 1%. Under controlled conditions, the productivity of clones should vary only within the remaining natural variability and mitochondrial genetic variability due to cloning technology.

Russian. Банки генетических ресурсов играют большую роль в сохранении генофонда с.-х. животных и птицы, а также исчезающих видов животных. Большинство криобанков консервирует гаметы (особенно сперму) и эмбрионы для получения потомства с использованием репродуктивных технологий (искусственное оплодотворение, экстракорпоральное оплодотворение, трансплантация эмбрионов). Создание криобанков соматических клеток (СК) - доноров ядер для клонирования - рассматривается как вспомогательный инструмент . Для создания жизнеспособных клеточных линий СК достаточно небольшого количества биопсийного материала, в т. ч. от умершего животного. СК способны к регенерации после многократного размораживания, т.е. могут служить источником материала практически бесконечно. Для клонирования животных можно использовать практически любые типы СК (эмбриональные клетки, клетки молочной железы, кумулюса, гранулезы, яйцевода, печени, фибробласты, лейкоциты и эмбриональные стволовые клетки), но предпочтительно использование фетальных фибробластов. Альтернативным источником ядер при клонировании могут служить стволовые клетки. При этом можно значительно увеличить число получаемых клонированных эмбрионов. На многочисленных примерах показано успешное использование СК для восстановления генетических ресурсов животных разных видов. За 1997-2012 гг. с использованием дифференцированных СК были получены овцы, мыши, коровы, козы, свиньи, гуар, муфлон, домашняя кошка, кролики, мул, лошадь, крыса, дикая кошка, собака, бантенг, хорек, волк, буйвол, благородный олень, горный козел, верблюд, койот. Лидером по клонированию остается крупный рогатый скот, результативность рождения потомства у которого в среднем составляет 10, а в ряде случаев 25% (для большинства других видов животных - не более 1%). В стандартизированной окружающей среде продуктивность клонов должна различаться только в пределах остающейся природной изменчивости и обусловленной технологией клонирования митохондриальной генетической изменчивости.