Savec „zrozený z panny“ přepisuje pravidla biologie

Autor: Sylvia Pagán Westphal

Poprvé se podařilo vytvořit savce, který je dcerou dvou rodičů ženského pohlaví.

Dosud byl takový počin považován za biologicky nemožný. Myš jménem Kaguya se však narodila bez účasti spermií nebo samčích buněk – stačila pouze samičí vajíčka.

Stejně jako narození ovce Dolly v roce 1997 rozbilo dogma, že dospělou buňku nelze přeprogramovat tak, aby z ní vznikl nový jedinec, zpochybňuje skutečnost, že Kaguya žije, další z dlouho platných pravidel&kolonie; že dva savci stejného pohlaví nemohou spojit své genomy a dát tak vznik životaschopnému potomstvu.

Panenský porod

Reklama

To, co se vědci dozvědí z tohoto pozoruhodného hlodavce vytvořeného v Japonsku, bude mít pravděpodobně dopad na obory od základní embryologie až po asistovanou reprodukci a dokonce klonování.

Několik odborníků však již varovalo před předpokladem, že by tato metoda mohla být použita u lidí, aby pomohla dvěma ženám mít biologické dítě, a to i proto, že tento proces je extrémně neefektivní.

Bylo by to také velmi riskantní a vyžadovalo by to velmi velké množství vajíček. „Dělat takové pokusy na lidech by bylo nehorázné,“ říká odborník na plodnost Gianpiero Palermo z Cornellovy univerzity v New Yorku.

Panenský porod

Kaguya vznikl spojením genetického materiálu dvou vaječných buněk. To by za normálních okolností nefungovalo, což dokládají desítky let trvající studie fenoménu partenogeneze, známého také jako panenské zrození.

Při partenogenezi se vajíčko stává jediným zdrojem genetického materiálu pro vznik embrya. Jedná se o způsob rozmnožování u některých druhů, nikoli však u savců. U savců může partenogeneze začít, pokud je vajíčko náhodně nebo experimentálně aktivováno, jako by bylo oplodněno – toto partenoté však nikdy nevyroste déle než několik dní.

Důvodem je tam biologický jev známý jako imprinting. Během tvorby spermie a vajíčka u savců jsou určité geny nezbytné pro vývoj embrya uzavřeny řadou chemických značek neboli otisků, některé ve spermii, jiné ve vajíčku. Teprve když se spermie a vajíčko setkají, jsou k dispozici všechny klíčové geny, které umožňují správný vývoj.

Tomohiro Kono a jeho kolegové z Tokijské zemědělské univerzity v japonském Tokiu však tuto bariéru imprintingu obešli tím, že zmanipulovali jádro samičího vajíčka tak, aby se více podobalo samčímu.

Nebylo to zdaleka jednoduché. Snad nejdůležitějším z mnoha potřebných kroků bylo vytvoření vajíček, která produkovala bílkovinu zvanou IGF-2. Ten je klíčový pro růst embrya, ale normálně je produkován pouze DNA pocházející ze spermií. Vědci tohoto triku dosáhli použitím geneticky upravených myší, které poskytly darovaná vajíčka.

Jádro takového vajíčka pak bylo přeneseno do běžného vajíčka, které s genomy dvou samic pokračovalo v růstu a dělení. Kaguya a jedna sestra však byly jedinými živými jedinci, kteří vzešli z 457 rekonstruovaných vajíček.

Techniky plodnosti

Přestože pokus o aplikaci takového přístupu na člověka odborníky děsí, neznamená to, že tato technika nebude mít velký dopad na studium lidské biologie. Budoucí pokusy stejného druhu například umožní vědcům zjistit, které další geny lze změnit, aby se obešly vady imprintingu.

To by mohlo pomoci optimalizovat techniky plodnosti, o nichž se předpokládá, že některé z nich do imprintingu zasahují. Kromě toho by práce mohla poskytnout nové tipy, jak zefektivnit klonování zvířat, protože se předpokládá, že mnoho neúspěchů u klonovaných zvířat pochází z imprintingových defektů.

Ačkoli souhlasí s tím, že vytvoření myši je velkým úspěchem, odborník na imprinting Azim Surani z univerzity v britské Cambridgi doufá, že práce nebude nesprávně interpretována tak, že samci jsou nějakým způsobem nadbyteční.

„Ukazuje to pravý opak – klíčovým genem je jednoznačně IGF-2,“ říká. „Podařilo se jim ho obejít, ale abyste se skutečně dostali do situace, kdy by postup fungoval stejně dobře jako spermie, museli byste zmutovat mnohem více genů.“

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.