Två mammor: Liksom samma könspar av möss har avkommor

Dmitry Kurkin

Det kinesiska laget av forskare kunde uppnå Utseende av friska avkommor i samma könspar av möss. Ett experiment för att ändra den genetiska koden utfördes med deltagande av ett par män och ett par honor. Möss som bara hade fadergener dog två dagar efter födseln, medan möss som föddes med DNA hos två mödrar mår bra och inte ser annorlunda ut än vanliga individer av deras egna arter - de lyckades till och med ge avkomma.

Denna händelse kallas ett genombrott i genteknik: fram till nu hade däggdjur kunnat reproducera endast med deltagande av genetiskt material från män och kvinnor - denna kombination var obligatorisk. Representanter för andra djurklasser - inklusive fisk, reptiler och amfibier - kan producera avkommor utan deltagande av en annan partner, men i däggdjursvärlden fanns det en oförstörbar premiärregel.

Det biologiska präglingsfenomenet har inte undersökts fullt ut, men det anses i allmänhet vara en form av konkurrens mellan två DNA, moder och fader, för vilka gener kommer att få avkomman. Som ett resultat av denna process ärar en del av avkommans genetiska kod från kvinnor, en annan del - från män och oanvända gener i var och en av kedjorna är "avstängda" av naturliga kemiska "ljuddämpare". När det gäller blandningsgener av föräldrar med samma kön misslyckas det vanligen på grund av att samma DNA-strängar förblir antingen "påslagen" eller samtidigt "avstängd". Detta leder till genetiska avvikelser redan vid fostrets utveckling och oftast till missfall.

Är det möjligt att avsiktligt redigera DNA så att generna "slår på" och "stänger av" på rätt sätt och utgör en fullfjädrad kombination som säkerställer födelsen av friska avkommor? Denna fråga ställdes av kinesiska forskare - och fick ett något positivt svar på den. Först måste de identifiera de DNA-områden som är ansvariga för imprinting, och ta bort dem för att inte skada andra viktiga områden. För denna smyckesoperation tillämpades CRISPR / Cas9-teknik, vilket möjliggjorde redigering av genetiska kedjor. I båda experimenten skapade forskare haploida celler (innehållande en halv uppsättning kromosomer) av musstamceller, varav några förvandlades till "pseudosperm" genom genetisk redigering och andra till imitation av ägg.

När det gäller manliga möss visade sig redigering av haploidcellen vara mycket svårare: för detta måste sju genetiska områden avlägsnas i stället för tre (som i fallet med ett par honor), och även detta var inte tillräckligt, vilket dömdes av det faktum att försöket på männen hamnade i misslyckande. "Avkommans snabba död [av två män] indikerar att okända barriärer fortfarande finns kvar på vägen för reproduktion och utveckling", säger en av författarna till studien, Dr. Hu Baoyang. "Framgångsrikt reproduktion av avkommor från två män sker mycket sällan, vi ser det bara i vissa typer av fiskar och bara i laboratoriet. "

Även om möss födda från två mödrar ser hälsosamma ut, kan genetiska avvikelser hos dem och deras avkommor förekomma mycket senare.

Experimentet med DNA från två honor visade sig vara mycket framgångsrikare: av tvåhundra och tio av de erhållna embryon fanns tjugo nio levande, varav sju i sin tur kunde ge avkomma (redan utan geneticists intervention på vanligt sätt för möss).

Betydar detta att reproduktiva tekniker ligger på gränsen till att låta föräldrar med samma kön ha hundra procent "deras" (från en biologisk synvinkel) barn? Rusa inte till slutsatser. Kinesiska forskare har gjort enastående arbete, men de ställer sig inte uppgiften att flytta från möss till människor. Dessutom, som doktor Zhang Yi från Harvard Medical School noterar, är en sådan övergång "åtminstone tio gånger svårare".

Denna uppfattning delas av många kommentatorer från den vetenskapliga världen. De är överens om att utvecklingen av genetisk redigering för mänskliga gener kommer att ta mycket mer tid och på kort sikt ser inte riktigt ut. Av etiska skäl: även om möss som är födda från två mödrar ser hälsosamma ut, kan genetiska avvikelser i dem och i deras avkommor förekomma mycket senare. När det gäller människor, har forskare helt enkelt inte råd med en sådan risk. "I sådana fall är säkerhetsfrågan viktig för mig", säger advokat Sonya Souter, professor i bioetik vid George Washington University.

"Att skapa ett mänskligt barn på detta sätt ser ut som en otänkbar uppgift", säger Christophe Galische, en forskare vid Francis Crick Institute i London, samtidigt som han noterade att "författarna [av forskningen] gjorde ett extremt viktigt steg för att studera varför däggdjur bara kan reproducera sexuellt." .

foton: Afrika Studio - stock.adobe.com