A “szűznemzés” emlős átírja a biológia szabályait

Szerző: Sylvia Pagán Westphal

Először hoztak létre olyan emlőst, amely két nőstény szülő lánya.

Egy ilyen teljesítményt eddig biológiailag lehetetlennek tartották. A Kaguya nevű egér azonban spermium vagy hímivarsejt bevonása nélkül született – csak női petesejtekre volt szükség.

Miként Dolly, a bárány születése 1997-ben megdöntötte azt a dogmát, hogy egy felnőtt sejtet soha nem lehet átprogramozni egy új egyed létrehozására, a tény, hogy Kaguya él, megkérdőjelez egy másik, régóta fennálló szabályt&kolon; hogy két azonos nemű emlős nem tudja egyesíteni a genomját, hogy életképes utódokat hozzon létre.

A szűznemzés

Hirdetés

Az, amit a tudósok ebből a Japánban létrehozott figyelemre méltó rágcsálóból megtudnak, valószínűleg hatással lesz az alapvető embriológiától az asszisztált reprodukción át a klónozásig terjedő területekre.

Mégis több szakértő máris óva intett attól, hogy feltételezzék, a módszer embereken is alkalmazható lenne arra, hogy két nőnek biológiai gyermeke szülessen, nem utolsósorban azért, mert az eljárás rendkívül kevéssé hatékony.

Ez ráadásul rendkívül kockázatos lenne, és nagyon nagy számú petesejtre lenne szükség. “Ilyen kísérleteket embereken végezni felháborító lenne” – mondja Gianpiero Palermo, a New York-i Cornell Egyetem termékenységi szakértője.

Szűznemzés

Kaguya két petesejt genetikai anyagának egyesítésével jött létre. Ez normális esetben nem működne, amit a parthenogenezis, más néven szűznemzés jelenségének több évtizedes vizsgálata is bizonyít.

A parthenogenezis során a petesejt válik az embrió létrehozásához szükséges genetikai anyag kizárólagos forrásává. Ez a szaporodás egyik módja egyes fajoknál, bár az emlősöknél nem. Az emlősöknél a parthenogenezis akkor kezdődhet el, ha egy petesejtet véletlenül vagy kísérletileg úgy aktiválnak, mintha megtermékenyítették volna – de ez a parthenote soha nem nő tovább néhány napnál.

Ez egy ottani biológiai jelenség, az úgynevezett imprinting miatt van. Az emlősökben a spermium és a petesejt kialakulása során bizonyos, az embrió fejlődéséhez szükséges gének egy sor kémiai jellel, vagy lenyomattal záródnak le, egyesek a spermiumban, mások a petesejtben. Csak a spermium és a petesejt találkozásakor áll rendelkezésre az összes kulcsfontosságú gén, ami lehetővé teszi a megfelelő fejlődést.

De Tomohiro Kono és munkatársai a Tokiói Mezőgazdasági Egyetemen (Tokió, Japán) megkerülték ezt az imprinting-gátat azzal, hogy egy női petesejt magját manipulálva hímneművé tették azt.

Ez korántsem volt egyszerű. A sok lépés közül talán a legfontosabb az IGF-2 nevű fehérjét termelő petesejtek létrehozása volt. Ez létfontosságú az embrió növekedéséhez, de normális esetben csak a spermiumokból származó DNS termeli. A kutatók úgy érték el a trükköt, hogy genetikailag módosított egereket használtak az adományozott petesejtek biztosítására.

Az ilyen petesejt magját ezután átültették egy közönséges petesejtbe, amely két nőstény genomjával együtt folytatta növekedését és osztódását. Kaguya és egy testvére volt azonban az egyetlen élő állat, amely 457 rekonstruált petesejtből származott.

Fertilitási technikák

Bár egy ilyen módszer emberen való alkalmazásának kísérlete elborzasztja a szakembereket, ez nem jelenti azt, hogy a technikának ne lenne nagy hatása a humán biológia tanulmányozására. A jövőbeni hasonló jellegű kísérletek például lehetővé teszik majd a tudósok számára, hogy megtudják, mely más géneket lehet megváltoztatni az imprinting-hibák megkerülése érdekében.

Ez segíthet a termékenységi technikák optimalizálásában, amelyek közül néhányról úgy gondolják, hogy zavarja az imprintinget. Emellett a munka új tippeket adhat az állatok klónozásának hatékonyabbá tételéhez, mivel a klónozott állatoknál a hibák nagy része vélhetően az imprinting hibáiból ered.

Míg egyetért azzal, hogy az egér létrehozása nagy eredmény, Azim Surani, az Egyesült Királyságbeli Cambridge-i Egyetem imprinting szakértője reméli, hogy a munkát nem fogják félreértelmezni úgy, hogy a hímek valamilyen módon feleslegesek.

“Ennek az ellenkezőjét mutatja – egyértelműen az IGF-2 a kulcsgén” – mondja. “Sikerült megkerülniük, de ahhoz, hogy valóban olyan helyzetbe kerüljenek, hogy az eljárás ugyanolyan jól működjön, mint a spermiumok, sokkal több gént kellene mutálni.”

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.