Sylvia Pagán Westphal
Po raz pierwszy stworzono ssaka, który jest córką dwojga żeńskich rodziców.
Do tej pory taki wyczyn był uważany za biologicznie niemożliwy. Ale mysz, nazwana Kaguya, urodziła się bez udziału plemników lub męskich komórek – potrzebne były tylko żeńskie jaja.
W ten sam sposób, w jaki narodziny owcy Dolly w 1997 roku zburzyły dogmat, że dorosła komórka nigdy nie może zostać przeprogramowana w celu stworzenia nowego osobnika, fakt, że Kaguya żyje, rzuca wyzwanie innej z długo utrzymywanych zasad&kolonialnych; że dwa ssaki tej samej płci nie mogą połączyć swoich genomów, aby dać początek żywotnemu potomstwu.
Dziewicze narodziny
Reklama
To, czego naukowcy nauczą się od tego niezwykłego gryzonia, stworzonego w Japonii, prawdopodobnie będzie miało wpływ na dziedziny od embriologii fundamentalnej do wspomaganego rozrodu, a nawet klonowania.
Jednakże kilku ekspertów już ostrzegło przed zakładaniem, że metoda może być stosowana u ludzi, aby pomóc dwóm kobietom mieć biologiczne dziecko, nie tylko dlatego, że proces ten jest bardzo nieefektywny.
Byłoby to również wysoce ryzykowne i wymagałoby bardzo dużej liczby jaj. „Przeprowadzanie tego rodzaju eksperymentów na ludziach byłoby oburzające” – mówi specjalista ds. płodności Gianpiero Palermo z Cornell University w Nowym Jorku.
Dziewczęce narodziny
Kaguya została stworzona poprzez połączenie materiału genetycznego dwóch komórek jajowych. W normalnych warunkach to by nie zadziałało, o czym świadczą dziesięciolecia badań nad zjawiskiem partenogenezy, znanym również jako dziewicze narodziny.
W partenogenezie, jajo staje się jedynym źródłem materiału genetycznego do stworzenia embrionu. Jest to sposób rozmnażania u niektórych gatunków, choć nie u ssaków. U ssaków partenogeneza może się rozpocząć, jeśli jajo jest przypadkowo lub eksperymentalnie aktywowane tak, jakby zostało zapłodnione – ale ta partenota nigdy nie rozwija się dłużej niż kilka dni.
Jest to spowodowane tam zjawiskiem biologicznym znanym jako imprinting. Podczas tworzenia plemnika i jaja u ssaków, pewne geny niezbędne do rozwoju embrionu są wyłączane za pomocą serii znaków chemicznych, lub odcisków, niektóre w plemniku, inne w jaju. Tylko wtedy, gdy plemnik i jajo spotykają się, wszystkie kluczowe geny są dostępne, umożliwiając prawidłowy rozwój.
Ale Tomohiro Kono i współpracownicy z Uniwersytetu Rolniczego w Tokio, Japonia, ominęli tę barierę odcisków, manipulując jądrem żeńskiego jaja, aby uczynić je bardziej męskim.
To było dalekie od prostoty. Być może najważniejszym z wielu wymaganych kroków było stworzenie jaj, które produkowały białko o nazwie IGF-2. Jest ono kluczowe dla wzrostu embrionu, ale normalnie jest produkowane tylko przez DNA pochodzące z plemników. Naukowcy dokonali tej sztuczki, używając genetycznie zmienionych myszy do dostarczenia podarowanych jaj.
Jądro takiego jaja zostało następnie przeniesione do zwykłego jaja, które, z genomami dwóch samic, zaczęło rosnąć i dzielić się. Jednak Kaguya i jedna siostra były jedynymi żywymi zwierzętami powstałymi z 457 zrekonstruowanych jaj.
Techniki płodności
Chociaż próba zastosowania takiego podejścia do ludzi przeraża ekspertów, nie oznacza to, że technika ta nie będzie miała dużego wpływu w badaniach nad biologią człowieka. Na przykład, przyszłe eksperymenty tego samego rodzaju pozwolą naukowcom dowiedzieć się, które inne geny można zmienić, aby ominąć defekty imprintingu.
To może pomóc zoptymalizować techniki płodności, z których niektóre są uważane za zakłócające imprinting. Ponadto, praca może dostarczyć nowych wskazówek, aby klonowanie zwierząt bardziej wydajne, jak wiele niepowodzeń w sklonowanych zwierząt uważa się pochodzić z wad imprinting.
Choć zgadza się tworzenie myszy jest dużym osiągnięciem, imprinting ekspert Azim Surani, na Uniwersytecie w Cambridge, Wielka Brytania, ma nadzieję, że praca nie będzie źle interpretowane sugerować, że mężczyźni są w jakiś sposób zbędne.
„To pokazuje, że jest odwrotnie – wyraźnie IGF-2 jest kluczowym genem,” mówi. „Udało im się go obejść, ale aby naprawdę dostać się do sytuacji, w której procedura będzie działać tak dobrze, jak sperma, trzeba by zmutować dużo więcej genów.”
.