موشی با دو پدر به سن بلوغ رسید، تعریف جدیدی از تولید مثل در یک نقطه عطف علمی
تیمی از دانشمندان سلول‌های بنیادی با موفقیت موش‌هایی را از دو والد نر به بلوغ رساندند، که این گامی بزرگ است، اما آنها هنوز باید مکانیک تغییر ژن را کشف کنند.
در یک مطالعه جدید که در سلول‌های بنیادی سلول منتشر شده است، محققان آکادمی علوم چین (CAS) چالش‌های مهمی را که پیشرفت تولید مثل ناسخری در پستانداران را متوقف کرده بود، غلبه کردند.
تلاش‌های گذشته ممکن است جنین‌هایی تولید کرده باشند، اما رشد آنها متوقف شد. روش جدید بر مجموعه خاصی از ژن‌ها تمرکز کرد، همان‌طور که در یک اطلاعیه مطبوعاتی آمده است.
همان‌طور که ژن‌های “امپرینت” بیان ژنی را با “ویژگی‌های منحصر به فرد” تنظیم می‌کنند، دانشمندان معتقدند که آنها یک مانع اساسی برای تولید مثل ناسخری در پستانداران هستند،” نویسنده همکار کی ژو از CAS گفت.
پژوهشگران CAS این ژن‌ها را با استفاده از تکنیک‌های مختلف تعدیل کردند، که به آنها اجازه داد تا در این زمینه تحقیق، به پیشرفت‌های جدید و مهمی دست یابند و ما را یک قدم به نزدیکتر به چیزی که زمانی غیرممکن در نظر گرفته می‌شد: ساختن یک بچه از دو والد هم‌جنس.
“این کار به حل برخی محدودیت‌ها در تحقیقات سلول‌های بنیادی و پزشکی بازساختی کمک خواهد کرد.” به گفته نویسنده همکار وی لی.
موش‌های بچه با دو پدر
در مطالعه‌ای که در سلول منتشر شده است، نویسندگان مطالعه این سؤال را مطرح کردند: “آیا ژن‌های امپرینت تنها مانع برای تولید مثل بای‌پترنال در پستانداران هستند؟”
تلاش‌های قبلی با استفاده از ارگانویدهای تخمدانی نتوانستند موشی بای‌پترنال تولید کنند که به دلیل ناهنجاری‌های ژن‌های امپرینت خاموش نشود.
“حتی زمانی که جنین‌های بای‌ماترنال یا بای‌پترنال را به صورت مصنوعی ایجاد می‌کنند، آنها به درستی توسعه نمی‌یابند و در طول توسعه به دلیل این ژن‌ها متوقف می‌شوند،” کی ژو در یک اطلاعیه مطبوعاتی توضیح داد.
آنها 20 تغییر ژنتیکی را به صدها ژن امپرینت اعمال کردند، از جمله جهش‌های فریم‌شیفت، حذف ژن و ویرایش نواحی تنظیمی.
در نتیجه، آنها “یک استراتژی توسعه دادند که به طور مؤثر شدیدترین نقص‌های توسعه‌ای در جنین‌های بای‌پترنال را حل می‌کند،” همان‌طور که در مطالعه آمده است.
با هدف‌گیری این ژن‌ها به‌خصوص، آنها توانستند نسل از والدین بای‌پترنال را از طریق تکمیل ESC تزریق هسته سلول هاپلوئید و انتقال هسته سلول سوماتیک (SCNT) تولید کنند.
تنها 11.8٪ از جنین‌ها موفق شدند تا تولد پیشروی کنند. نه همه موش‌ها تا بزودبزرگسالی زنده ماندند، و بیشتر آنها به دلیل نقص‌های توسعه‌ای باقی‌مانده زنده نماندند. برای بیشتر کسانی که به سال‌های بالغ رسیدند، بر اساس یک اطلاعیه مطبوعاتی که ادامه داشت، هنوز هم رشد غیرعادی و عمری کوتاهتر تجربه کردند. آنها همچنین عقیم بودند. با این حال، این روش همچنین “به سلول‌های بنیادی با قابلیت پلوریپوتنسی پایدارتر منجر شد.”
نتایج مطالعه، هرچند که از یک علم کامل فاصله زیادی داشتند، نشان دادند که “ناهنجاری‌های امپرینت یک مانع اساسی برای تولید مثل بای‌پترنال در پستانداران هستند.”
“تعدیل‌های بیشتری بر روی ژن‌های امپرینت ممکن است به تولید موش‌های بای‌پترنال سالم کمک کند که توانایی تولید گامت‌های پایدار دارند و به استراتژی‌های درمانی جدید برای بیماری‌های مرتبط با امپرینت منجر شود.” نویسنده همکار Zhi-Kun Li در یک اطلاعیه مطبوعاتی بیان کرد.
بچه‌های انسانی بای‌پترنال؟ هنوز نه
اگرچه تیم CAS قصد دارد تا همان تحقیق را بر روی میمون‌ها انجام دهد، در حال حاضر، آنها به موش‌ها چسبیده‌اند. آنها باید به آزمایش تغییر ژن‌های امپرینت برای ایجاد شرایط مناسب برای یک جنین برای توسعه طبیعی ادامه دهند. “آیا این فناوری در نهایت برای حل بیماری انسانی به کار خواهد رفت، همچنان نامشخص است،”به‌اطلاعیه مطبوعاتی برای نتیجه‌گیری اشاره کرد.
