Ilmuwan di Porselen Mereka telah menyajikan metode baru untuk membesarkan bayi dengan dua orang tua laki -laki, dan menghasilkan bayi dapat bertahan hidup sampai dewasa.
Ini bukan pertama kalinya para ilmuwan mengangkat tikus dengan dua orang tua; Tim peneliti di Jepang melakukannya pada tahun 2023menggunakan pendekatan yang berbeda. Dalam studi baru, diterbitkan pada hari Selasa (28 Januari) di majalah Sel selPara ilmuwan tidak hanya mengangkat tikus dari dua anak yang bisa hidup sampai dewasa, tetapi melakukannya dengan cara yang dapat memberi cahaya baru pada seperangkat gen yang kompleks yang aktivitasnya bervariasi tergantung pada ayah mana yang mewarisi mereka. Masalah dengan gen -gen ini, yang dikenal sebagai “gen pencetakan”, dapat menyebabkan a Berbagai gangguan manusiatermasuk Sindrom Angelman.
“Saya mengagumi pekerjaan, saya pikir ini pendekatan yang penting,” katanya Keith LathamProfesor Ilmu Hewan dan Kebidanan, Ginekologi dan Biologi Reproduksi di Michigan State University, yang tidak berpartisipasi dalam penelitian ini. “Ini adalah langkah penting lainnya untuk memahami biologi pencetakan,” katanya kepada Live Science.
Sesuaikan gen “dicetak”
Dalam studi tahun 2023, para ilmuwan Jepang mengumpulkan sel -sel dari kulit tikus jantan dewasa dan mengubah kulit menjadi sel induk yang dapat digunakan untuk menanam telur. Dengan menggunakan teknik yang cerdas, peralatan memastikan bahwa masing -masing sel telur ini mengangkut dua kromosom X, pasangan kromosom seks yang biasanya ditemukan pada wanita. Kemudian, tim membuahi telur yang dihasilkan ini dengan sperma tikus jantan, akhirnya menghasilkan sejumlah kecil keturunan yang gennya hanya berasal dari tikus jantan.
Terkait: 8 hewan yang memiliki kelahiran perawan
Studi baru, yang dilakukan di Cina, menggunakan pendekatan yang berbeda untuk mencapai hasil yang sama.
Para peneliti mulai menghilangkan DNA telur yang belum matang atau oosit yang diambil dari tikus betina. Kemudian mereka memperkenalkan sperma ke dalam telur untuk menumbuhkan sel induk unik hanya terlihat pada embrio. Sel -sel induk embrionik ini, bersama dengan sperma tikus jantan, disuntikkan ke dalam telur kedua. Ini akhirnya memunculkan telur yang dibuahi yang bisa menjadi anak anjing tikus dengan dua orang tua DNA.
Sebagai langkah penting, para ilmuwan memperkenalkan 20 penyesuaian genetik dalam DNA sel induk. Penyesuaian ini mengubah aktivitas gen pencetakan, yang unik karena keturunannya mewarisi dua salinan, salah satu ibu mereka dan yang lain dari ayah mereka, tetapi mereka hanya membutuhkan salinan untuk bekerja. Kemudian, di setiap sel, salinan setiap gen yang dicetak keluar sementara salinan kedua tetap fungsional.
Proses ini dikenal sebagai “Kesan genom“Dan ketika itu salah, gangguan cetak muncul, menyebabkan masalah dengan pertumbuhan dan perkembangan. Ketika Anda mencoba membuat embrio dengan dua orang tua DNA, jika tidak Anda akan menghadapi serangkaian masalah pencetakan ini karena terlalu banyak gen ayah tetap aktif dan bukan keibuan ibu Gen dekat dengan kompensasi.
“Pendekatan kami diarahkan langsung ke gen yang dicetak, yang untuk waktu yang lama diduga bahwa mereka memainkan peran sentral dalam hambatan reproduksi Bipaterian,” yang menyulitkan tantangan menghasilkan keturunan dengan dua orang tua pria, penulis penulis studi studi ini Zhi-kunProfesor terkait di Academy of Sciences of China di Beijing, kata Live Science dalam email.
Dalam penelitian sebelumnya, Li dan rekan -rekannya Saya hanya menyesuaikan tujuh titik pencetakan kritisatau “lokus” dalam genom, dan menghasilkan janin tikus yang melakukannya selama kehamilan, tetapi tikus -tikus itu meninggal setelah lahir, kata Li. Tikus memiliki kelainan, seperti hernia umbilikalis, bahasa yang luar biasa dan organ internal yang diperbesar.
Secara sistematis, para peneliti mengidentifikasi asal genetik masing -masing masalah ini dan memperkenalkan lebih banyak penyesuaian genetik pada tikus. Dengan 18 modifikasi, tikus membutuhkan bantuan masa kanak -kanak, tetapi bisa mencapai usia dewasa. Dengan 19 penyesuaian, mereka memiliki masalah dengan pertumbuhan plasenta dalam kehamilan, tetapi lebih baik setelah lahir. Penyesuaian tambahan, melakukan 20, secara total, tampaknya menyelesaikan masalah plasenta itu.
Menariknya, kesan tampaknya menjadi masalah besar yang harus diatasi dengan keturunan bipaterernal bahwa keturunan bimaterernal, kata penulis dalam laporan mereka. Dalam pekerjaan mereka sebelumnya, mereka dapat memelihara tikus dengan dua ibu yang selamat sampai dewasa dengan penyesuaian genetik yang jauh lebih sedikit, serta kelompok penelitian lainnya. Selain itu, partenogenesis spontan, di mana telur dapat dibuahi tanpa sperma, kadang -kadang terjadi pada hewan di luar laboratorium.
Meski begitu, “mengejutkan bahwa manipulasi hanya 20 gen cetak memungkinkan pengembangan embrio Bipaterian yang relatif normal di mana ada ratusan lokus cetak tikus,” katanya, “katanya Kotaro SasakiProfesor terkait di Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Pennsylvania dan Sekolah Kedokteran Perelman yang tidak berpartisipasi dalam pekerjaan tersebut.
Namun, tikus yang dihasilkan masih memiliki defisit, termasuk kehidupan terpendek dari tikus normal, Sasaki mengatakan kepada Live Science dalam email. Eksperimen menunjukkan bahwa tikus juga tidak subur. Sebaliknya, segelintir tikus yang dibesarkan di Jepang dan selamat dewasa adalah subur.
“Langkah kami selanjutnya termasuk menyempurnakan pendekatan pengeditan gen untuk menghasilkan hewan yang lebih sehat,” kata Li. Gen pencetakan tambahan dapat memungkinkan untuk membantu masalah kesehatan yang tersisa, katanya. Tim juga ingin membuktikan fokus mereka pada spesies hewan tambahan untuk melihat seberapa baik diterjemahkan.
Dalam jangka panjang, lini penelitian ini dapat membantu para ilmuwan lebih memahami gangguan cetak, berpotensi balapan jalan menuju perawatan yang mereka gunakan edisi gen Untuk memperbaikinya pada manusia, Li menyarankan.
Latham menambahkan bahwa, pemahaman yang lebih baik jalur genetik yang terlibat, para ilmuwan dapat mengidentifikasi cara untuk menangkal gangguan narkoba, bukan edisi gen. Dia menambahkan bahwa mungkin juga ada aplikasi untuk penelitian pertanian, jika dia akhirnya membantu peternak untuk mengolah fitur yang diinginkan pada sapi, misalnya.
Ketika datang ke manusia, Latham mengatakan kami ingin lebih memahami risiko dan manfaat dari pendekatan sebelum mencoba menggunakannya pada orang. Sasaki menggemakan perasaan itu, menunjukkan bahwa serangkaian hambatan teknologi dan dilema etika “semuanya menelan biaya aplikasi klinis pada manusia dalam waktu dekat.”