REKLAAM

Samasooliste imetajate paljunemise bioloogilised tõkked ületatud

Uuring näitab esimest korda terveid hiirepoegi, kes on sündinud samast soost vanematelt – antud juhul emadelt.

. bioloogiline aspekt, miks imetajad Kahe erineva soo vajadus sigimiseks on teadlasi huvitanud väga pikka aega. Teadlased püüavad mõista, mis tegelikult takistab kahel emal või kahel isal järglast ilmale tuua. Muud organismid peale imetajate, nagu roomajad, kalad ja kahepaiksed, toovad ilma partnerita järglasi. Loomadel on kolm erinevat režiimi paljunemine (aseksuaalne, ühesooline ja seksuaalne), kuid imetajad, sealhulgas inimesed, saavad seksuaalselt paljuneda ainult siis, kui on seotud kaks vastassoost vanemat.

Isegi viljastumise ja meditsiinitehnoloogia viimaste aastakümnete edusammude põhjalikul mõistmisel on olnud mõeldamatu imetajatest järglaste saamine kahest samast soost vanemast. On arusaadav, et geneetiline materjal (DNA) on arenguks vajalik mõlemalt vanemalt (mees- ja emane), sest ema ja isa DNA konkureerivad põhimõtteliselt üksteisega koha pärast järglases. Ja seal on genoomse jäljendi barjäär, st kindel emalik või isapoolsed geenid jäljendatakse (margistatakse või märgistatakse selle järgi, kellelt nad on pärit) ja seejärel lülitatakse embrüonaalse arengu erinevatel faasidel välja. See barjäär tuleb ületada. Ema ja isa geenimaterjali on sisse kantud erinevad geenid, seega vajab imetaja järglane mõlema soo geneetilist materjali, et kõik vajalikud geenid aktiveeruks. Mõlemad geneetilised materjalid on seega üliolulised, sest järglastel, kes ei saa geneetilist materjali ei isalt ega emalt, on arenguhäired ja nad ei pruugi olla sündimiseks piisavalt elujõulised. See on lihtsalt põhjus, miks on võimatu omada samasoolisi vanemaid.

Kahe emase järglased

Uuringus avaldatud Raku tüvirakk, on Hiina Teaduste Akadeemia teadlased esimest korda toonud 29 elusat ja tervet hiirt samasoolistelt vanematelt, siin on kaks bioloogilist ema. Need imikud said täiskasvanuks ja said ka oma tavalisi järglasi. Teadlased saavutasid selle, kasutades tüvirakke ja geenide sihipärast manipuleerimist/redigeerimist, mis viitab sellele, et mõningaid tõkkeid saab edukalt ületada. Kahe emaga hiirte (kahe emaga hiired) loomiseks kasutasid nad rakke, mida nimetatakse haploidseteks embrüonaalseteks tüvirakkudeks (ESC), mis sisaldasid ainult poole vähem kromosoome ja DNA-d ainult ühelt vanemalt (siin on emane hiir). Kirjeldatakse, et need rakud on sarnased rakkudega, mis on munarakkude ja sperma eelkäijad, ning neid on nimetatud läbimurdeuuringu peamiseks põhjuseks. Teadlased kustutasid nendest haploidsetest ESC-dest kolm geneetilist jäljendit, mis sisaldasid ema DNA-d, ja need rakud süstiti seejärel teiselt emaselt hiirelt võetud munadesse, mis tootsid 210 embrüot, millest saadi 29 elusat hiire järglast.

Teadlased proovisid teha ka kahe isaga hiiri (kahe isaga hiiri), kuid isase DNA kasutamine oli keerulisem, kuna see hõlmas isase vanema DNA-d sisaldavate haploidsete ESCde muutmist ja nõudis seitsme geneetilise jäljendi piirkonna kustutamist. Need rakud süstiti koos teise isase hiire spermaga emasesse munarakku, millest eemaldati emase geneetilist materjali sisaldav tuum. Nüüd loodud embrüotel oli ainult meessoost DNA, mis kanti platsenta materjali mööda surrogaatemadele, kes kandsid neid täisealiseks. Kuid see ei töötanud hästi 12 täisealise hiire puhul (2.5 protsenti koguarvust), kes sündisid kahest isast, kuna nad elasid vaid 48 tundi.

Tegemist on üliolulise uuringuga, kus samasooliste imetajate paljunemise bioloogilised barjäärid näivad olevat ületatud pärast samasoolist paljunemist takistavate geneetiliste tegurite analüüsi. Ilmunud geneetilised teetõkked on mõned kõige olulisemad DNA piirkonnad, mis takistavad samasooliste vanematega hiirte arengut. Muidugi on see esimene uuring, mille eesmärk on saada tervete hiirte järglasi, kellel on samast soost vanemad ja mis on võrreldavad tavaliste hiirtega.

Kas seda saab teha inimestel?

Eksperdid ütlevad, et nii ulatuslik geneetiline manipuleerimine ei pruugi enamiku imetajate, eriti inimeste puhul olla teostatav. Esiteks on manipuleerimist vajavate geenide tuvastamine keeruline, kuna "jäljendatud geenid" on iga liigi jaoks ainulaadsed. Tõsiste kõrvalekallete tekkimise oht on suur ja sellega kaasnevad mitmed ohutusprobleemid. See on pikk tee, mis on koormatud ebausutavaga, et midagi sellist võib inimestel korrata. Ja tehnoloogilised takistused kõrvale jätta, on see käimasolev arutelu protseduuriga seotud eetiliste ja praktiliste küsimuste üle. Sellegipoolest on see uuring huvitav verstapost ja seda saab kasutada meie arusaamise tugevdamiseks viljastumisest ja embrüo arengust. See võib aidata paremini mõista viljatust ja kaasasündinud haiguste päritolu. Uuringut saab tulevikus laialdaselt kasutada ka loomauuringutes, näiteks kloonimisel.

***

{Saate lugeda esialgset uurimistööd, klõpsates alltoodud allika(te) loendis DOI lingil}

Allikas (d)

Zhi-Kun L et al. 2018. Kahepoolsete ja kahepapaliste hiirte loomine hüpometüleeritud haploidsetest ESC-dest koos jäljendipiirkonna deletsioonidega. Raku tüvirakkhttps://doi.org/10.1016/j.stem.2018.09.004

***

SCIEU meeskond
SCIEU meeskondhttps://www.ScientificEuropean.co.uk
Scientific European® | SCIEU.com | Olulised edusammud teaduses. Mõju inimkonnale. Inspireerivad meeled.

Telli meie uudiskiri

Värskeimate uudiste, pakkumiste ja eriteadetega.

Kõige populaarsemad artiklid

Ukraina kriis: tuumakiirguse oht  

Zaporižžija tuumaelektrijaamas (ZNPP) teatati tulekahjust...

Uus uuendusliku disainiga odav materjal õhu- ja veereostuse vastu võitlemiseks

Uuring on loonud uue materjali, mis võib adsorbeerida ...

Sotsiaalmeedia ja meditsiin: kuidas postitused aitavad haigusseisundeid ennustada

Pennsylvania ülikooli meditsiiniteadlased on leidnud, et...
- Reklaam -
94,262Fännidnagu
47,622järgijaidjärgima
1,772järgijaidjärgima
30AbonentideSoovin uudiskirja