”Neitsytsyntyinen” nisäkäs kirjoittaa biologian säännöt uusiksi

Sylvia Pagán Westphal

Nisäkäs, joka on kahden naispuolisen vanhemman tytär, on luotu ensimmäistä kertaa.

Tähän asti tällaista saavutusta oli pidetty biologisesti mahdottomana. Kaguya-niminen hiiri syntyi kuitenkin ilman siittiöitä tai urossoluja – tarvittiin vain naaraspuolisia munasoluja.

Samoin kuin Dolly-lampaan syntymä vuonna 1997 murskasi dogmin, jonka mukaan aikuista solua ei voitaisi koskaan ohjelmoida uudelleen uuden yksilön luomiseksi, Kaguyan eloonjääminen kyseenalaistaa toisen pitkään vallinneen säännön&kolon; sen, että kaksi samaan sukupuoleen kuuluvaa nisäkästä ei pysty yhdistämään genomejaan elinkelpoisen jälkeläisen synnyttämiseksi.

Neitseellinen syntymä

mainos

Mitä tiedemiehet oppivat tästä Japanissa luodusta merkillisestä jyrsijästä, vaikuttaa todennäköisesti aloihin perustavanlaatuisesta alkiontutkimuksesta avustettuun lisääntymiseen ja jopa kloonaukseen.

Muutamat asiantuntijat ovat kuitenkin jo varoittaneet olettamasta, että menetelmää voitaisiin käyttää ihmisillä auttamaan kahta naista saamaan biologisen lapsen, eikä vähiten siksi, että prosessi on äärimmäisen tehoton.

Se olisi myös erittäin riskialtista ja vaatisi hyvin suuren määrän munasoluja. ”Tällaisten kokeiden tekeminen ihmisillä olisi törkeää”, sanoo hedelmällisyysasiantuntija Gianpiero Palermo Cornellin yliopistosta New Yorkissa.

Neitsytlapsia

Kaguya luotiin yhdistämällä kahden munasolun geneettinen materiaali. Tämä ei normaalisti onnistuisi, minkä todistavat vuosikymmeniä kestäneet tutkimukset parthenogeneesi-ilmiöstä, joka tunnetaan myös nimellä neitseellinen syntymä.

Partenogeneesissä munasolu on ainoa geneettisen materiaalin lähde alkion luomiseksi. Se on lisääntymistapa joillakin lajeilla, ei kuitenkaan nisäkkäillä. Nisäkkäillä parthenogeneesi voi alkaa, jos munasolu aktivoidaan vahingossa tai kokeellisesti ikään kuin se olisi hedelmöittynyt – mutta tämä parthenote ei koskaan kasva muutamaa päivää pidemmäksi.

Tämä johtuu siellä biologisesta ilmiöstä, jota kutsutaan nimellä imprinting. Nisäkkäiden siittiöiden ja munasolujen muodostumisen aikana tietyt alkion kehitykselle välttämättömät geenit sammutetaan useilla kemiallisilla merkinnöillä eli impressioilla, joista osa on siittiöissä ja osa munasoluissa. Vasta kun siittiö ja munasolu kohtaavat, kaikki keskeiset geenit ovat käytettävissä, mikä mahdollistaa asianmukaisen kehityksen.

Mutta Tomohiro Kono ja hänen kollegansa Tokion maatalousyliopistossa Tokiossa, Japanissa, ohittivat tämän leimautumisesteen manipuloimalla naaraspuolisen munasolun ydintä niin, että se muuttui urospuolisen kaltaiseksi.

Tämä ei ollut läheskään yksinkertaista. Ehkä tärkein monista tarvittavista vaiheista oli sellaisten munasolujen luominen, jotka tuottivat IGF-2-nimistä proteiinia. Tämä on elintärkeä alkion kasvulle, mutta normaalisti sitä tuottavat vain siittiöiden DNA:t. Tutkijat onnistuivat tässä tempauksessa käyttämällä geneettisesti muunneltuja hiiriä luovutettujen munasolujen tuottamiseen.

Tällaisen munasolun ydin siirrettiin sitten tavalliseen munasoluun, joka kahden naaraan genomilla varustettuna jatkoi kasvuaan ja jakautumistaan. Kaguya ja yksi sisko olivat kuitenkin ainoat 457 rekonstruoidusta munasolusta syntyneet elävät eläimet.

Fertiliteettitekniikat

Vaikka yritys soveltaa tällaista lähestymistapaa ihmisiin kauhistuttaa asiantuntijoita, se ei tarkoita, etteikö tekniikalla olisi suurta vaikutusta ihmisen biologian tutkimuksessa. Esimerkiksi tulevien samantyyppisten kokeiden avulla tutkijat voivat tulevaisuudessa oppia, mitä muita geenejä voidaan muuttaa imprinting-virheiden ohittamiseksi.

Tämä voisi auttaa optimoimaan hedelmöitystekniikoita, joista joidenkin uskotaan häiritsevän imprintointia. Lisäksi työ saattaa antaa uusia vihjeitä eläinten kloonauksen tehostamiseksi, sillä monien kloonattujen eläinten epäonnistumisten uskotaan johtuvan imprintointivirheistä.

Vaikka hän on samaa mieltä siitä, että hiiren luominen on merkittävä saavutus, imprintointiasiantuntija Azim Surani Cambridgen yliopistosta Yhdistyneestä kuningaskunnasta toivoo, että työtä ei tulkita väärin siten, että se tarkoittaisi, että urokset ovat jotenkin tarpeettomia.

”Se osoittaa päinvastaista – IGF-2 on selvästi avaingeeni”, hän sanoo. ”He onnistuivat kiertämään sen, mutta jotta todella päästäisiin tilanteeseen, jossa menettely toimisi yhtä hyvin kuin sperma, täytyisi mutaatioita tehdä paljon enemmän geenejä.”

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.