Kaks ema: nagu samast soost paari hiirtel on järglased
Dmitri Kurkin
Hiina teadlaste meeskond suutis saavutada tervete järglaste tekkimine samasooliste hiirte paaridel. Geneetilise koodi muutmise katse viidi läbi meeste ja naiste paari osalusel. Hiired, kellel oli ainult isa geenid, surid kaks päeva pärast sündi, samas kui kahe ema DNA-ga sündinud hiired tunnevad end hästi ja ei vaata oma tavapärastest isikutest erinevalt - nad suutsid isegi anda järglasi.
Seda sündmust nimetatakse läbimurdeks geenitehnoloogias: senini suutsid imetajad paljuneda ainult mehedelt ja naistelt pärineva geneetilise materjali osalusel - see kombinatsioon oli kohustuslik. Teiste loomaliikide esindajad - sealhulgas kalad, roomajad ja kahepaiksed - võivad toota järeltulijaid ilma teise partneri osaluseta, kuid imetajamaailmas oli jäljendamatu reegel.
Bioloogilise jäljendamise nähtust ei ole täielikult uuritud, kuid üldiselt peetakse seda kahe DNA, ema ja isa vahelise konkurentsina, kelle geenid saavad järglased. Selle protsessi tulemusena pärineb osa järglaste geneetilisest koodist naistest, teisest osast - meestest ja kasutamata geenid igas ahelas on "keemiliselt välja lülitatud" looduslike keemiliste "summuti" abil. Sooliste vanemate geenide segamise korral on see tavaliselt ebaõnnestunud, kuna samad DNA ahelad jäävad kas "sisse lülitatud" või samaaegselt "välja lülitatud". See põhjustab geneetilisi kõrvalekaldeid juba loote arengu staadiumis ja kõige sagedamini raseduse katkemisel.
Kas on võimalik DNA-d tahtlikult redigeerida nii, et geenid "sisse lülituks" ja "välja lülituks" õiges suunas ning moodustaksid täieõiguslik kombinatsiooni, mis tagab tervete järglaste sündi? Seda küsimust küsisid Hiina teadlased - ja neile anti sellele mõnevõrra positiivne vastus. Esiteks, nad pidid tuvastama need DNA piirkonnad, mis vastutavad trükkimise eest, ja eemaldama need, et mitte kahjustada teisi olulisi valdkondi. Selle ehituse jaoks kasutati CRISPR / Cas9 tehnoloogiat, võimaldades geneetiliste ahelate redigeerimist. Mõlemas eksperimendis lõid teadlased haploidrakke (mis sisaldasid pool kromosoomi komplekti) hiire tüvirakkudest, millest mõned muutusid geneetilise redigeerimise abil pseudospermiks ja teised munade imitatsiooniks.
Meeste hiirte puhul osutus haploidse raku redigeerimine palju raskemaks: selleks tuli kolm seitsmest geneetilisest piirkonnast eemaldada (nagu emaspaaride puhul), ja isegi see ei olnud piisav, arvestades seda, et katse meestega lõppes ebaõnnestumisega. "Kahe mehe järglaste kiire surm näitab, et paljunemis - ja arenguteel on endiselt tundmatuid tõkkeid," ütles üks uuringu autoritest dr Hu Baoyang. "Kahest mehest pärinevate järglaste edukas paljunemine toimub väga harva, me ainult näeme seda teatud liiki kalades ja ainult laboris. "
Kuigi kahelt emalt sündinud hiired näevad välja terved, võivad nii nende kui ka nende järglaste geneetilised kõrvalekalded ilmuda palju hiljem.
Katse kahe emaslooma DNA-ga osutus palju edukamaks: kahesajast kümnest saadud embrüost sündis kakskümmend üheksa elusalt, kellest seitse olid võimelised andma järglasi (juba ilma geneetikute sekkumiseta hiirte tavalisel viisil).
Kas see tähendab, et reproduktiivtehnoloogiatel on võimalik, et samasoolistel vanematel on sada protsenti "oma" (bioloogilisest vaatepunktist) lapsi? Ärge kiirustage järeldustega. Hiina teadlased on teinud silmapaistvat tööd, kuid nad ei sea endale ülesandeks liikuda hiirtelt inimestele. Veelgi enam, nagu märgib dr Zhang Yi Harvardi meditsiinikoolist, on selline üleminek „vähemalt kümme korda raskem”.
Seda seisukohta jagavad paljud teadusmaailma kommentaatorid. Nad nõustuvad, et inimese geenide geneetilise redigeerimise arendamine võtab palju rohkem aega ja lühikese aja jooksul ei näe see reaalne. Eetilistel põhjustel: kuigi kahelt emalt sündinud hiired näevad välja terved, võivad nende ja nende järglaste geneetilised kõrvalekalded ilmuda palju hiljem. Inimeste puhul ei saa teadlased sellist riski endale lubada. „Sellistes asjades on julgeolekuküsimus minu jaoks oluline,” ütleb George Washingtoni ülikooli bioeetika professor jurist Sonya Souter.
„Sellise inimese lapse loomine näeb välja mõeldamatu ülesandena,” ütleb Londonis Francis Cricki instituudi teadlane Christophe Galische, märkides, et „[uurijate] autorid tegid äärmiselt olulise sammu, et uurida, miks imetajad saavad seksuaalselt paljuneda.” .
fotod: Aafrika Studio - stock.adobe.com