Dve mami: Kot istospolni par miši imajo potomce
Dmitry Kurkin
Kitajska ekipa znanstvenikov je uspela doseči pojav zdravih potomcev v istospolnih parih miši. Poskus spreminjanja genetske kode je bil izveden s sodelovanjem par samcev in par samic. Miši, ki so imeli samo očetske gene, so umrli dva dni po rojstvu, medtem ko se miši, rojene z DNK dveh mater, dobro počutijo in se ne zdijo drugačne od navadnih posameznikov svoje vrste - celo so uspele dati potomce.
Ta dogodek se imenuje preboj v genskem inženirstvu: do sedaj so se sesalci lahko razmnoževali le s sodelovanjem genskega materiala moških in žensk - ta kombinacija je bila obvezna. Predstavniki drugih vrst živali - vključno z ribami, plazilci in dvoživkami - lahko proizvajajo potomce brez sodelovanja drugega partnerja, v svetu sesalcev pa je obstajalo neomajno pravilo odtisa.
Fenomen biološkega odtisa ni bil v celoti raziskan, vendar se ga na splošno šteje za nekakšno konkurenco med dvema DNK, materinim in očetovskim, za katere bodo geni prejeli potomce. Rezultat tega procesa je, da del genetske kode mladiča podeduje od samic, drugi del - od moških, in neuporabljeni geni v vsaki verigi "izklopijo" naravni kemični "dušilci". V primeru mešanja genov istospolnih staršev ponavadi ne uspe zaradi dejstva, da ostanejo isti verige DNA bodisi »vklopljene« ali sočasno »izklopljene«. To vodi do genetskih nepravilnosti, ki so že v fazi razvoja ploda in najpogosteje v splavu.
Ali je možno namerno urejati DNK tako, da se geni "vklopijo" in "izklopijo" na pravi način in naredijo popolno kombinacijo, ki bo zagotovila rojstvo zdravega potomstva? To vprašanje so postavili kitajski raziskovalci in na to so dobili nekoliko pozitivni odgovor. Najprej so morali identificirati tista področja DNK, ki so odgovorna za vtiskovanje, in jih odstraniti, da ne bi poškodovali drugih vitalnih področij. Za to nakit smo uporabili tehnologijo CRISPR / Cas9, ki omogoča urejanje genetskih verig. V obeh poskusih so znanstveniki ustvarili haploidne celice (ki vsebujejo pol niza kromosomov) matičnih celic miši, nekatere pa so s pomočjo genetskega urejanja spremenili v »pseudosperm«, druge pa v imitacijo jajc.
V primeru moških mišk se je ureditev haploidne celice izkazala za veliko težjo: za to je bilo treba odstraniti sedem genetskih območij namesto treh (kot v primeru dveh samic) in celo to ni bilo dovolj, glede na dejstvo, da je bil poskus na samcih neuspešen. "Hitra smrt potomcev [dveh moških] kaže, da neznane ovire še vedno ostajajo na poti razmnoževanja in razvoja," je dejal eden od avtorjev študije, dr. Hu Baoyang. "Uspešno razmnoževanje potomcev dveh moških se zgodi zelo redko. v nekaterih vrstah rib in samo v laboratoriju. "
Čeprav miši, rojene pri dveh materah, izgledajo zdravo, se genetske nepravilnosti v njih in njihovih potomcih pojavijo veliko kasneje.
Preizkus z DNK dveh samic se je izkazal za veliko uspešnejšega: od dvesto desetih pridobljenih zarodkov je bilo živih rojenih devetindvajset, od katerih jih je bilo sedem sposobnih dati potomce (že brez intervencije genetikov, na običajen način za miši).
Ali to pomeni, da so reproduktivne tehnologije na robu, da dovolijo istospolnim staršem, da imajo sto odstotkov "svojih" (z biološkega vidika) otroke? Ne hitite s sklepi. Kitajski znanstveniki so opravili izjemno delo, vendar si sami ne postavljajo nalogo, da se premaknejo od miši do ljudi. Poleg tega, kot ugotavlja dr. Zhang Yi iz Harvard Medical School, je tak prehod "vsaj desetkrat težji".
To stališče si delijo številni komentatorji iz znanstvenega sveta. Strinjata se, da bo razvoj genetskega urejanja za človeške gene trajal veliko več časa in kratkoročno ne bo videti resnično. Tudi zaradi etičnih razlogov: čeprav miši, rojene pri dveh materah, izgledajo zdravo, se genetske nepravilnosti v njih in njihovih potomcih pojavijo veliko kasneje. V primeru ljudi znanstveniki preprosto ne morejo privoščiti takega tveganja. »V takih zadevah je varnostno vprašanje pomembno zame,« pravi odvetnica Sonya Souter, profesorica bioetike na Univerzi George Washington.
"Ustvarjanje človeškega otroka na ta način je videti kot nepredstavljiva naloga," pravi Christophe Galische, znanstvenik z Inštituta Francis Crick v Londonu, pri čemer ugotavlja, da so "avtorji [raziskave] naredili izjemno pomemben korak pri proučevanju, zakaj se lahko sesalci reproducirajo le spolno." .
fotografije: Afriški studio - stock.adobe.com