Potomstwo od pary samców

Na świat przyszły myszki, będące genetycznym potomstwem wyłącznie dwóch samców.

To najnowsze osiągnięcie w zakresie badań reprodukcyjnych na ssakach może w przyszłości pomóc w ratowaniu zagrożonych wyginięciem gatunków, ulepszaniu ras zwierząt hodowlanych oraz w rozwoju metod wspomaganego rozrodu u ludzi, uważają naukowcy. Otwiera też kontrowersyjną perspektywę posiadania własnych, pod względem, genetycznym dzieci przez pary tej samej płci.

Mysie potomstwo dwóch matek nie jest już żadną sensacją. W 2003 r. na świat przyszła pierwsza samica poczęta bez udziału plemnika. Jednak uzyskanie dzieci wyłącznie dwóch samców ciągle pozostawało w sferze science-fiction. Naukowcy kierowani przez dra. Richarda R. Berhringera z M.D. Anderson Cancer Center w Houston (Teksas) dokonali tego, stosując bardzo skomplikowane manipulacje z komórkami macierzystymi. Najpierw z komórek tkanki łącznej (fibroblastów) męskiego płodu mysiego uzyskali tzw. indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste (iPS). Robi się to, modyfikując aktywność pewnych genów, dzięki czemu dojrzałe komórki cofają się w rozwoju i nabierają cech bardzo zbliżonych do zarodkowych komórek macierzystych.

Wszystkie uzyskane tą metodą iPS wyjściowo zawierały dwa chromosomy płciowe: żeński (X) i męski (Y), czyli zestaw typowy dla samca. Ale, w trakcie hodowli 1 proc. z nich spontanicznie utracił męski chromosom. W ten sposób, powstały komórki wywodzące się od samca, posiadające tylko chromosom X. Wstrzyknięto je do żeńskich zarodków mysich będących na bardzo wczesnym etapie rozwoju (tzw. blastocyst), a te wprowadzono do dróg rodnych matek zastępczych. Po pewnym czasie, na świat przyszło 10 samic-chimer. Oznacza to, że ich ciała były zbudowane z komórek o zestawie chromosomów bądź typowym dla samic - XX, bądź zawierającym tylko jeden chromosom X wywodzący się oryginalnie z męskiego fibroblastu.

Część z komórek jajowych tych samic zawierała właśnie ten chromosom X. Gdy chimery skrzyżowano ze zwykłymi samcami na świat przyszły dzieci (jednej i drugiej płci) będące genetycznym potomstwem dwóch ojców. Samce miały w komórkach zestaw chromosomów XY, z czego Y pochodził od normalnego samca, a X z - wyjściowo męskich - komórek iPS, czyli od samca będącego tu odpowiednikiem matki. Samice miały po dwa X - również po jednym od każdego z samców. Co ważne, potomstwo rozwijało się prawidłowo.

Jak tłumaczą autorzy pracy, ich metoda pozwala uporać się z problemem tzw. naznaczania (piętnowania) genów pochodzących od matki i ojca. Proces piętnowania (z j. ang. imprintingu) polega na modyfikacji chemicznej DNA, której skutkiem jest wyłączenie jednej kopii danego genu w komórkach. Dzięki imprintingowi w komórkach zarodka niektóre geny mają aktywną tylko kopię od ojca, a inne - od matki. Ta kombinacja wydaje się być niezbędna dla prawidłowego rozwoju zarodków ssaków.

Zdaniem naukowców, prawidłowy rozwój genetycznego potomstwa dwóch ojców może wynikać z faktu, że pochodzący od jednego z nich chromosom X przeszedł proces matczynego imprintingu w czasie rozwoju komórek jajowych u samic-chimer.

Badacze liczą, że w przyszłości opracowana przez nich technika może pomóc w ratowaniu ginących gatunków, gdy przy życiu pozostanie jedynie samiec. Można sobie wyobrazić uzyskiwanie komórek jajowych i plemników z komórek jego ciała. Z drugiej strony, u ssaków, do wydania potomstwa na świat ciągle potrzebna jest samica. Nowa metoda ułatwi też uzyskiwanie ras zwierząt hodowlanych o pewnych pożądanych cechach genetycznych.

Ostatecznie, jej opracowanie rodzi nadzieje, że w przyszłości możliwe będzie uzyskiwanie ludzkiego potomstwa dwóch ojców, jak również dwóch matek - jeśli z komórek jednej z nich uda się wyprodukować plemniki. Autorzy badań podkreślają jednak, że metoda uzyskiwania ludzkich komórek iPS ciągle wymaga dopracowania zanim będzie mogła być wykorzystywana w tych celach.

Autor: Świat Zdrowia, PAP

Komentarze