Studie toon vir die eerste keer gesonde muisnageslag wat uit dieselfde geslag ouers gebore is – in hierdie geval moeders.
Die biologiese aspek van hoekom soogdiere behoefte aan twee teenoorgestelde geslagte om voort te plant, het navorsers baie lank geïntrigeer. Wetenskaplikes probeer verstaan wat werklik twee ma’s of twee pa’s verhinder om ’n nageslag te dra. Ander organismes as soogdiere, soos reptiele, visse en amfibieë produseer 'n nageslag sonder 'n maat. Diere het drie verskillende maniere van reproduksie (ongeslagtelik, eenslagtig en seksueel), maar soogdiere insluitend mense kan slegs seksuele voortplanting ondergaan waar twee ouers van die teenoorgestelde geslag betrokke is.
Selfs met 'n diepgaande begrip van bevrugting en vooruitgang in mediese tegnologie in die afgelope dekades, was dit ondenkbaar om 'n soogdiernageslag van twee dieselfde geslag ouers te produseer. Dit word verstaan dat genetiese materiaal (DNA) word van beide ouers (manlik en vroulik) benodig vir ontwikkeling omdat 'n ma se DNA en pa se DNA basies met mekaar meeding om 'n plek in die nageslag. En daar is 'n genomiese imprinting hindernis maw seker moeder- of vaderlike gene word ingeprent (gemerk of geëtiketteer op grond van wie hulle kom) en dan afgeskakel tydens verskillende fases van embrioniese ontwikkeling. Hierdie hindernis moet oorkom word. Verskillende gene word in moeder se genetiese materiaal en in vader se genetiese materiaal ingeprent, so 'n nageslag van 'n soogdier benodig genetiese materiaal van beide geslagte sodat al die vereiste gene geaktiveer kan word. Beide genetiese materiale is dus van kardinale belang omdat 'n nageslag wat nie genetiese materiaal van vader of moeder kry nie, ontwikkelingsafwykings sal hê en dalk nie lewensvatbaar genoeg is om gebore te word nie. Dit is eenvoudig hoekom dit onmoontlik is om ouers van dieselfde geslag te hê.
Nageslag van twee wyfies
In 'n studie gepubliseer in Selstamsel, het wetenskaplikes by die Chinese Akademie van Wetenskappe vir die eerste keer 29 lewende en gesonde muise nageslag van selfdegeslag ouers, hier twee biologiese moeders, geproduseer. Hierdie babas het volwasse geword en kon ook hul eie normale nageslag hê. Wetenskaplikes het dit bereik deur stamselle te gebruik en geteikende manipulasie/redigering van gene wat daarop dui dat sommige hindernisse suksesvol oorkom kan word. Om bi-maternale muise (muise met twee moeders) te skep, het hulle selle gebruik genaamd haploïede embrioniese stamselle (ESC's) wat slegs die helfte van die aantal chromosome en DNA van slegs een ouer (hier vroulike muis) bevat. Hierdie selle word beskryf as soortgelyk aan selle wat voorlopers van eiers en sperm is en is as die hoofrede vir hierdie deurbraakstudie aangedui. Navorsers het drie genetiese afdrukstreke van hierdie haploïede ESC's wat moeder se DNA bevat, geskrap en hierdie selle is dan ingespuit in eiers wat geneem is van 'n ander vroulike muis wat 210 embrio's geproduseer het wat toe 29 lewende muise gevorm het.
Wetenskaplikes het ook probeer om bi-vaderlike muise (muise met twee vaders) te maak, maar die gebruik van 'n manlike DNA was meer uitdagend aangesien dit die verandering van haploïede ESC's behels het wat manlike ouer se DNA bevat en die verwydering van sewe genetiese inprentingstreke vereis het. Hierdie selle is saam met die sperm van 'n ander manlike muis in 'n vroulike eiersel ingespuit waarvan die kern wat vroulike genetiese materiaal bevat, verwyder is. Die embrio's wat nou geskep is, het slegs DNA van mannetjies gehad, is langs die plasentale materiaal oorgedra na surrogaatmoeders wat hulle wel tot volle termyn gedra het. Dit het egter nie goed gewerk vir die 12 voltermynmuise (2.5 persent van totaal) wat uit twee vaders gebore is nie, aangesien hulle net vir 48 uur oorleef het.
Dit is 'n deurslaggewende studie waar biologiese struikelblokke van voortplanting van selfdegeslag soogdiere blykbaar oorkom is nadat genetiese faktore wat voortplanting van dieselfde geslag voorkom, ontleed is. Die genetiese padblokkades wat aan die lig gebring is, is van die belangrikste DNS-streke wat die ontwikkeling van muise met dieselfde geslag ouers belemmer. Uitdagend natuurlik, dit is die eerste studie om gesonde nageslag van muise te produseer met ouers van dieselfde geslag wat vergelykbaar is met gewone muise.
Kan dit by mense gedoen word?
Kenners sê dat sulke uitgebreide genetiese manipulasie moontlik nie by die meeste soogdiere, veral mense, uitvoerbaar is nie. Eerstens, die identifisering van die gene wat gemanipuleer sal moet word, is moeilik aangesien 'ingedrukte gene' uniek is aan elke spesie. Daar is 'n hoë risiko van ernstige abnormaliteite en daar is talle veiligheidskwessies betrokke. Dit is 'n lang pad vol ongeloofwaardigheid dat so iets in mense herhaal kan word. En afgesien van tegnologiese struikelblokke, is dit 'n voortdurende debat oor etiese en praktiese kwessies wat by die prosedure betrokke is. Nietemin is hierdie studie 'n interessante mylpaal en kan dit gebruik word om ons begrip van bevrugting en embrioniese ontwikkeling te versterk. Dit kan help om onvrugbaarheid en oorsprong van aangebore siektes beter te verstaan. Die studie kan ook breedvoerig aangewend word in dierenavorsingsvoorbeelde kloning in die toekoms.
***
{Jy kan die oorspronklike navorsingsartikel lees deur die DOI-skakel wat hieronder gegee word in die lys van aangehaalde bronne te klik}
Bronne)
Zhi-Kun L et al. 2018. Generasie van Bimaternale en Bipaternale Muise van Gehipomethylated Haploïde ESC's met Imprinting Region Deleties. Selstamsel. https://doi.org/10.1016/j.stem.2018.09.004
***
