Av Sylvia Pagán Westphal
För första gången har man skapat ett däggdjur som är dotter till två kvinnliga föräldrar.
Intills hade en sådan bedrift betraktats som biologiskt omöjlig. Men musen, som kallas Kaguya, föddes utan inblandning av någon spermie eller manlig cell – endast kvinnliga ägg behövdes.
På samma sätt som födelsen av fåret Dolly 1997 krossade dogmen om att en vuxen cell aldrig kan omprogrammeras för att skapa en ny individ, utmanar det faktum att Kaguya lever en annan av de sedan länge gällande reglernas&kolon; att två däggdjur av samma kön inte kan kombinera sina genom för att ge upphov till livskraftiga avkommor.
Den jungfruliga födelsen
Reklam
Vad forskarna lär sig av denna anmärkningsvärda gnagare, som skapats i Japan, kommer troligen att påverka områden från grundläggande embryologi till assisterad reproduktion och även kloning.
Men flera experter har redan varnat för att anta att metoden skulle kunna användas på människor för att hjälpa två kvinnor att få ett biologiskt barn, inte minst eftersom processen är extremt ineffektiv.
Det skulle också vara mycket riskabelt och kräva ett mycket stort antal ägg. ”Att göra den här typen av experiment på människor skulle vara upprörande”, säger fertilitetsexperten Gianpiero Palermo vid Cornell University i New York.
Kaguya skapades genom att kombinera det genetiska materialet från två äggceller. Detta skulle normalt sett inte fungera, vilket bevisas av årtionden av studier av fenomenet parthenogenes, även känt som jungfrufödsel.
I parthenogenesen blir ägget den enda källan till genetiskt material för skapandet av ett embryo. Det är ett reproduktionssätt hos vissa arter, dock inte hos däggdjur. Hos däggdjur kan parthenogenesen börja om ett ägg av misstag eller experimentellt aktiveras som om det hade befruktats – men denna parthenote växer aldrig längre än några dagar.
Detta beror på där ett biologiskt fenomen som kallas prägling. Under spermie- och äggbildningen hos däggdjur stängs vissa gener som är nödvändiga för embryoutvecklingen av med en rad kemiska märken, eller avtryck, vissa i spermien, andra i ägget. Det är först när sperma och ägg möts som alla viktiga gener är tillgängliga, vilket möjliggör en korrekt utveckling.
Men Tomohiro Kono och hans kollegor vid Tokyos jordbruksuniversitet i Tokyo, Japan, kringgick denna barriär för prägling genom att manipulera kärnan i ett kvinnligt ägg för att göra det mer manligt.
Detta var långt ifrån enkelt. Det kanske viktigaste av de många steg som krävdes var att skapa ägg som producerade ett protein som kallas IGF-2. Detta är avgörande för embryots tillväxt men produceras normalt bara av DNA från spermier. Forskarna lyckades med tricket genom att använda genetiskt förändrade möss för att tillhandahålla de donerade äggen.
Kärnan från ett sådant ägg överfördes sedan till ett vanligt ägg som, med arvsmassan från två honor, fortsatte att växa och dela sig. Kaguya och en syster var dock de enda levande djur som blev resultatet av 457 rekonstruerade ägg.
Fertilitetstekniker
Och även om försöken att tillämpa ett sådant tillvägagångssätt på människor skrämmer experterna, betyder det inte att tekniken inte kommer att få en stor inverkan på studier av mänsklig biologi. Framtida experiment av samma slag kommer till exempel att göra det möjligt för forskare att lära sig vilka andra gener som kan ändras för att kringgå imprintingdefekter.
Detta skulle kunna bidra till att optimera fertilitetstekniker, av vilka vissa tros störa imprinting. Dessutom kan arbetet ge nya tips för att göra kloning av djur effektivare, eftersom många av de misslyckade klonade djuren tros bero på inpräglingsfel.
Som han håller med om att skapandet av musen är en stor bedrift hoppas Azim Surani, expert på inprägling vid University of Cambridge i Storbritannien, att arbetet inte kommer att misstolkas så att det innebär att hanar på något sätt är överflödiga.
”Det visar på motsatsen – IGF-2 är helt klart den viktigaste genen”, säger han. ”De lyckades komma runt den, men för att verkligen komma till en situation där förfarandet skulle fungera lika bra som spermier skulle man behöva mutera många fler gener”
.