Две майки: Като еднополови двойки мишки имат потомство
Дмитрий Куркин
Китайският екип от учени успя да постигне това появата на здрави поколения в двойка мишки от един и същи пол. Проведен е експеримент за промяна на генетичния код с участието на чифт мъжки и двойка женски. Мишки, които имат само бащини гени, умират два дни след раждането, докато мишките, родени с ДНК на две майки, се чувстват добре и не изглеждат по-различно от обикновените индивиди от собствения си вид - дори успяват да дадат потомство.
Това събитие се нарича пробив в генното инженерство: досега бозайниците са били в състояние да се възпроизвеждат само с участието на генетичен материал от мъже и жени - тази комбинация е задължителна. Представители на други класове животни - включително риби, влечуги и земноводни - могат да произведат потомство без участието на друг партньор, но в света на бозайниците имаше непоклатимо правило за отпечатване.
Явлението биологичен отпечатък не е напълно изследвано, но като цяло се счита за вид конкуренция между две ДНК, майчината и бащината, за чиито гени ще получи син. В резултат на този процес част от генетичния код на потомството наследява от жени, друга част - от мъже, а неизползваните гени във всяка от веригите са "изключени" от естествени химически "шумозаглушители". В случай на смесване на гени на родители от един и същи пол, неуспехът обикновено се дължи на факта, че същите нишки на ДНК остават или „включени”, или едновременно „изключени”. Това води до генетични аномалии, които вече са в стадия на развитие на плода и най-често до спонтанен аборт.
Възможно ли е преднамерено да се редактира ДНК, така че гените „да се включат“ и „да се изключи“ по правилния начин и да съставят пълноценна комбинация, която ще гарантира раждането на здрави потомци? Този въпрос беше зададен от китайски изследователи и получиха донякъде положителен отговор. Първо, те трябваше да идентифицират онези области от ДНК, които са отговорни за отпечатването, и да ги отстранят, за да не увредят други жизнени области. Технологията CRISPR / Cas9 е използвана за тази операция, която позволява редактиране на генетични вериги. И в двата експеримента учени са създали хаплоидни клетки (съдържащи половината от хромозоми) на миши стволови клетки, някои от които са били превърнати в „псевдосперма“ чрез генетично редактиране, а други в имитация на яйца.
В случая с мъжките мишки, редактирането на хаплоидната клетка се оказа много по-трудно: за това трябваше да бъдат отстранени седем генетични области вместо три (както в случая с двойка жени) и дори това не беше достатъчно, съдейки по факта, че експериментът върху мъжките завърши с неуспех. "Бързата смърт на потомството [на двама мъже] показва, че неизвестните бариери все още остават по пътя на репродукцията и развитието", казва един от авторите на изследването, д-р Ху Баоян. "Успешното възпроизвеждане на потомството от двама мъже се случва много рядко, виждаме го само в някои видове риби и само в лабораторията. "
Въпреки че мишките, родени от две майки, изглеждат здрави, генетичните аномалии в тях и в потомството им могат да се появят много по-късно.
Експериментът с ДНК на две жени се оказа много по-успешен: от двеста и десет от ембрионите са родени двадесет и девет живи, седем от които на свой ред са били в състояние да дадат потомство (без намесата на генетици, по обичайния начин за мишки).
Означава ли това, че репродуктивните технологии са на границата да позволят на родителите от един и същи пол да имат сто процента „свои“ (от биологична гледна точка) деца? Не бързайте със заключения. Китайските учени са свършили изключителна работа, но не си поставят задачата да се преместят от мишки на хора. Освен това, както отбелязва д-р Джан Йи от Харвардската медицинска школа, такъв преход е "поне десет пъти по-труден".
Тази гледна точка се споделя от много коментатори от научния свят. Те са съгласни, че развитието на генетичното редактиране на човешки гени ще отнеме много повече време и в краткосрочен план не изглежда реално. По етични причини: въпреки че мишките, родени от две майки, изглеждат здрави, генетичните аномалии както в тях, така и в потомството им могат да се появят много по-късно. В случая с хората учените просто не могат да си позволят такъв риск. „В такива случаи проблемът със сигурността е важен за мен“, казва адвокат Соня Сутер, професор по биоетика в университета „Джордж Вашингтон“.
"Създаването на човешко дете по този начин прилича на немислима задача," казва Кристоф Галише, учен от Института "Франсис Крик" в Лондон, като отбелязва, че "авторите [на изследването] са предприели изключително важна стъпка в изучаването на това, защо бозайниците могат да се възпроизвеждат само сексуално." ,
снимки: Студио Африка - stock.adobe.com