Vedci vytvorili myš s dvoma biologickými otcami a bez biologickej matky

Veda opäť posunula hranice toho, čo sme považovali za možné. Tímu vedcov sa po prvýkrát v histórii podarilo stvoriť myši s dvoma biologickými otcami a bez biologickej matky. Čo je ešte pozoruhodnejšie, tieto myši nielenže prežili do dospelosti, ale sú zdravé, plodné a už majú vlastné potomstvo. Tento úspech, ktorý bol dlho považovaný za fundamentálne nemožný u cicavcov, nebol dosiahnutý zmenou samotných génov, ale sofistikovanou úpravou toho, ako sú tieto gény v tele „čítané“ a regulované.

Ide o míľnik v našom chápaní genetického programovania s ďalekosiahlymi dôsledkami pre medicínu a biológiu. Skutočný prelom nespočíva v stvorení „bezmaterskej“ myši, ale v demonštrácii presnej a funkčnej kontroly nad epigenetickým „operačným systémom“, ktorý riadi náš genetický „hardvér“. Aby sme pochopili význam tohto objavu, musíme najprv porozumieť základnej biologickej prekážke. U cicavcov dedia potomkovia jednu sadu chromozómov od matky a druhú od otca.

Kľúčový je však proces nazývaný „genomický imprinting“. Počas neho sú niektoré gény chemicky „označené“ alebo vypnuté v závislosti od toho, či pochádzajú od matky alebo otca. Táto presne vyladená rovnováha je nevyhnutná pre normálny vývoj embrya. Pri pokuse o vytvorenie potomka z dvoch spermií táto rovnováha chýba – chýbajú kľúčové materské gény a nadbytok aktívnych otcovských génov spôsobí, že vývoj embrya zlyhá. Práve toto bola hlavná bariéra, ktorá bránila jednopohlavnej reprodukcii u cicavcov.  

Vedci, ako napríklad tím Yanchanga Weia na Šanghajskej univerzite Jiao Tong, našli spôsob, ako túto bariéru obísť pomocou prelomovej techniky nazývanej epigenómové inžinierstvo. Proces pozostával z niekoľkých krokov. Najprv vedci odobrali vajíčko od samice myši a odstránili z neho jadro, čím vytvorili prázdnu schránku. Následne vzali spermie od dvoch rôznych samcov. Kľúčový krok nastal teraz: pomocou modifikovanej technológie CRISPR nezmenili samotnú sekvenciu DNA, ale upravili jej epigenetické značky, konkrétne metylové skupiny.

Zameraním sa na sedem až dvadsať špecifických oblastí zodpovedných za imprinting dokázali preprogramovať DNA spermií tak, aby sa správala, akoby bola prítomná aj materská genetická informácia. Tieto dve upravené spermie potom vložili do prázdneho vajíčka, čím vytvorili životaschopné embryo s dvoma otcami. Tento proces je však mimoriadne náročný a má nízku úspešnosť. V jednej zo štúdií sa zo 630 implantovaných embryí narodilo len sedem živých myší, čo predstavuje úspešnosť približne 1,1 %.

V inom experimente z 259 embryí prežili do dospelosti len dve myši. Kľúčovým úspechom však je, že tieto myši boli úplne zdravé a, čo je najdôležitejšie, plodné. Následne splodili vlastné zdravé potomstvo, čím definitívne potvrdili životaschopnosť tejto metódy. To je zásadný rozdiel oproti predchádzajúcim pokusom, pri ktorých potomkovia z dvoch otcov uhynuli krátko po narodení.

Tento objav otvára teoretické dvere pre páry rovnakého pohlavia, ktoré by mohli mať geneticky príbuzné deti, no vedci zdôrazňujú, že aplikácia na ľuďoch je zatiaľ v nedohľadne pre nízku úspešnosť a etické prekážky. Bezprostrednejší prínos spočíva v lepšom pochopení neplodnosti, genetických porúch a v potenciálnom využití pri záchrane ohrozených druhov. Zvládnutie epigenetiky by mohlo viesť k úplne novým liečebným postupom, ktoré nebudú meniť našu DNA, ale opravovať chybné fungovanie existujúcich génov.  

Zdroj: popularmechanics.com.

^{Zdroj Foto: depositphotos.com.}