Twee moeders: zoals paren van hetzelfde geslacht hebben nakomelingen
Dmitry Kurkin
Het Chinese team van wetenschappers kon dit bereiken de opkomst van gezonde nakomelingen in paren van hetzelfde geslacht van muizen. Een experiment om de genetische code te veranderen werd uitgevoerd met de deelname van een paar mannetjes en een paar vrouwtjes. Muizen met alleen vaderlijke genen stierven twee dagen na de geboorte, terwijl muizen met het DNA van twee moeders zich goed voelden en er niet anders uitzagen dan gewone mensen van hun eigen soort - ze slaagden er zelfs in nakomelingen te geven.
Deze gebeurtenis wordt een doorbraak in de genetische manipulatie genoemd: tot nu toe konden zoogdieren zich alleen reproduceren met de deelname van genetisch materiaal van mannetjes en vrouwtjes - deze combinatie was verplicht. Vertegenwoordigers van andere klassen van dieren - inclusief vissen, reptielen en amfibieën - kunnen nakomelingen voortbrengen zonder de medewerking van een andere partner, maar in de wereld van zoogdieren was er een onwrikbare regel van imprinting.
Het biologische imprinting-fenomeen is nog niet volledig onderzocht, maar over het algemeen wordt het beschouwd als een soort competitie tussen twee DNA, moeder en vader, voor wiens genen het nageslacht zullen ontvangen. Als een resultaat van dit proces, erft een deel van de genetische code van het nageslacht van vrouwtjes, een ander deel - van mannen, en ongebruikte genen in elk van de ketens worden "uitgeschakeld" door natuurlijke chemische "geluiddempers". In het geval van het mixen van genen van ouders van hetzelfde geslacht, faalt het meestal vanwege het feit dat dezelfde DNA-strengen ofwel "aangezet" blijven of tegelijkertijd "uitgeschakeld" zijn. Dit leidt al in het stadium van de foetale ontwikkeling tot genetische afwijkingen en meestal tot een miskraam.
Is het mogelijk om het DNA opzettelijk te bewerken, zodat de genen op de juiste manier worden "ingeschakeld" en "uitgezet" en een volwaardige combinatie vormen die de geboorte van gezonde nakomelingen garandeert? Deze vraag werd gesteld door Chinese onderzoekers - en kreeg een enigszins positief antwoord daarop. Ten eerste moesten ze de DNA-gebieden identificeren die verantwoordelijk zijn voor imprinting en deze verwijderen om andere vitale delen niet te beschadigen. Voor deze sieradenoperatie werd CRISPR / Cas9-technologie toegepast, waarmee genetische kettingen kunnen worden bewerkt. In beide experimenten creëerden wetenschappers haploïde cellen (die een halve set chromosomen bevatten) van muizenstamcellen, waarvan sommige werden veranderd in "pseudosperm" door middel van genetische bewerking, en anderen in het imiteren van eieren.
In het geval van mannelijke muizen bleek het bewerken van de haploïde cel veel moeilijker: hiervoor moesten zeven genetische gebieden worden verwijderd in plaats van drie (zoals in het geval van een paar vrouwtjes), en zelfs dit was niet genoeg, te oordelen naar het feit dat het experiment op de mannetjes mislukte. "De snelle dood van het nageslacht [van twee mannetjes] geeft aan dat er nog onbekende barrières zijn op het pad van voortplanting en ontwikkeling", zei een van de auteurs van de studie, Dr. Hu Baoyang. "Succesvolle reproductie van nakomelingen van twee mannetjes gebeurt zeer zelden, we zien het alleen in bepaalde soorten vis en alleen in het laboratorium. "
Hoewel muizen geboren uit twee moeders er gezond uitzien, kunnen genetische afwijkingen in zowel hun als hun nakomelingen veel later optreden.
Het experiment met het DNA van twee vrouwtjes bleek veel succesvoller te zijn: van de tweehonderdtachtig van de verkregen embryo's werden er negenentwintig levend geboren, waarvan zeven op hun beurt in staat waren om nakomelingen te geven (al zonder tussenkomst van genetici, op de gebruikelijke manier voor muizen).
Betekent dit dat reproductieve technologieën op het punt staan om ouders van hetzelfde geslacht honderd procent "hun" (uit biologisch oogpunt) kinderen toe te staan? Haast je niet naar conclusies. Chinese wetenschappers hebben uitstekend werk verricht, maar zij stellen zich niet de taak om van muis naar mens te verhuizen. Bovendien, zoals Dr. Zhang Yi van de Harvard Medical School opmerkt, is zo'n overgang 'minstens tien keer moeilijker'.
Deze visie wordt gedeeld door veel commentatoren uit de wetenschappelijke wereld. Ze zijn het erover eens dat de ontwikkeling van genetische bewerking voor menselijke genen veel meer tijd zal vergen en op de korte termijn niet echt lijkt. Om ethische redenen ook: hoewel muizen geboren uit twee moeders er gezond uitzien, kunnen genetische afwijkingen in hen en in hun nakomelingen veel later optreden. In het geval van mensen kunnen wetenschappers zich zo'n risico gewoonweg niet veroorloven. "In dergelijke zaken is het beveiligingsprobleem belangrijk voor mij", zegt jurist Sonya Souter, hoogleraar bio-ethiek aan de George Washington University.
"Het creëren van een menselijk kind op deze manier lijkt een ondenkbare taak", zegt Christophe Galische, een wetenschapper aan het Francis Crick Institute in Londen, maar merkt op dat "de auteurs [van het onderzoek] een buitengewoon belangrijke stap hebben gezet in het bestuderen waarom zoogdieren zich alleen seksueel kunnen vermenigvuldigen." .
foto's: Africa Studio - stock.adobe.com