Kaip kūdikis gali turėti tris tėvus?

Atrodo neįmanoma, tiesa? Mes visada sužinojome, kad kūdikiai sukuriami sujungiant spermą su kiaušiniu, ir kad šių dviejų ląstelių DNR yra sujungta, kad būtų sukurtas unikalus individas, turintis pusę motinos DNR ir pusę tėvo DNR. Kaip mes galime įtraukti trečiąjį asmenį šiame procese?

Norint suprasti kūdikio su trimis tėvais sąvoką, būtina kalbėti apie DNR. Mes esame susipažinę su Dvigubos spiralės DNR Jame yra 23 poros chromosomų, kurias galima rasti kiekvienos mūsų kūno ląstelės branduolyje, ir tai suteikia instrukcijas, kaip sukurti ištisą organizmą, ir baltymus, kurie formuoja mūsų egzistavimą nuo pastojimo iki mirties. Tačiau Ląstelės branduolio DNR Tai nėra vienintelis DNR tipas, kurį turime gyventi, nes kiekvienos mūsų kūno ląstelės mitochondrijose yra ir kitas DNR tipas.

Gyvūno ląstelės skerspjūvis, rodantis mitochondrijų vietą, rudos pupelės formos struktūras. 23 chromosomos randamos vidiniame ląstelės skyriuje: branduolyje. Kūdikiai ir daugiau Nevaisingą moterį Graikijoje pagimdo kūdikis, naudodamas „trijų tėvų metodą“.

Ar prisimeni mitochondrijos? Kaip mums buvo pasakyta instituto biologijos klasėje, mitochondrijos yra pupelių formos organelės, kurios dažnai nubrėžtos vingiuotos linijos ir pateikiamos kaip ląstelės variklis. Kiekvienai organizmo ląstelei, įskaitant spermą ir kiaušialąstes, reikia energijos, kad ji atliktų visas savo funkcijas, o ląstelės, kuriose nėra mitochondrijų DNR (mtDNR), yra kaip automobiliai be benzino.

Mitochondrijų skerspjūvis. Daugybę kartų jie vadinami ląstelių varikliais. Jie turi savo DNR ir gamina energiją ląstelei

Skirtingai nuo ląstelės pagrindinės DNR, mtDNR nėra sukurta iš vyro ir moters DNR derinio. Mitochondrijų DNR tai ateina tik iš motinos, o tai reiškia, kad apvaisintame kiaušinyje esančios mitochondrijos yra tokios, kurios bus kartojamos kiekvienoje jūsų kūno ląstelėje vystymosi metu ir visą likusį gyvenimą.

Tačiau, kaip ir pagrindinė DNR, mtDNR gali turėti mutacijų, kurios gali sukelti labai sunkias ir sekinančias ligas ir net nevaisingumą moterims, turinčioms defektų mitochondrijas. Čia žaidžia trečiasis asmuo.

Trečiasis „tėvas“

2016 m. Iš poros gimė vaikas, kuris turėjo problemų, nes mtDNR turėjo mutacijas, atsakingas už leigh sindromas: progresuojanti neurometabolinė liga. Kai moters trūkumus turinčios mitochondrijos buvo pakeistos mutacijos neatnešusio donoro mitochondrijomis, gautas kūdikis nešė DNR iš trijų žmonių: motinos, kuri kiaušidėje pateikė branduolio DNR, vyro, kuris aprūpino kiaušialąstės DNR. spermatozoidai ir mitochondrijų donoras. Taip gimė pirmasis kūdikis, naudojant šią techniką.

Kaip užauginti kūdikį su trim tėvais: 1) Motinos kiaušinyje yra DNR (geltonas apskritimas) ir trūkumų turinčios mitochondrijos (raudonos ovalios). 2) DNR iš motinos kiaušinio išgaunama labai maža pipete. 3) DNR išgaunama iš donoro kiaušinio, paliekant sveikas mitochondrijas (žalius ovalus). 4) Motinos DNR perduodama kiaušialąstei su sveikomis mitochondrijomis. 5) Rezultatas yra kiaušialąstė, kurioje yra motinos branduolio DNR ir donoro kiaušialąstės mitochondrijų DNR ir kuri gali būti apvaisinta tėvo sperma. 6) Kai embriono vystymosi metu ląstelės dauginasi, kiekvienoje ląstelėje bus tėvo ir motinos DNR ir donoro kiaušinio mitochondrijos bei ją atitinkanti mtDNR. Pastaba: Apvaisinimas gali įvykti prieš perduodant DNR į donoro kiaušinį arba po jo. Jei ji bus pagaminta anksčiau, motinos ir tėvo DNR pateks į donoro kiaušinį, pašalinus donoro DNR. Jei tai įvyks vėliau, kiaušinis bus apvaisintas po to, kai motinos DNR bus perduota į donoro kiaušinį, kaip aprašyta čia. Kūdikiui „XatakaA“ du genomai ir trys tėvai: kinų gydytojas, tiriantis žmogaus reprodukcijos ribas

Ši technika, žinoma kaip mitochondrijų pakeitimas, šiuo atveju yra panaši į organų transplantaciją arba organelių transplantaciją. Tačiau yra svarbių skirtumų, kurie sukėlė politikų susirūpinimą ir paskatino mitochondrijų pakeitimą JAV uždrausti.

Skirtingai nuo organų transplantacijos, mitochondrijų pakeitimo poveikis išliks šioms kartoms, jei kūdikis yra mergaitė ir nusprendžia turėti vaikų (vyrai neperduoda savo vaikams mitochondrijų). Taip pat reikėtų nepamiršti, kad mitochondrijų pakeitimas paveiks visus kūno audinius, o ne tik kūno organą, pavyzdžiui, širdies ir kraujagyslių sistemos būklę po širdies persodinimo.

Tačiau tai yra tikros mitochondrijos, jau egzistuojančios žmonėms ir jos nėra genetiškai modifikuotos ar pakeistos ląstelės. Kol jos yra sveikos mitochondrijos, neįrodyta, kad kūdikiui kyla pavojus, be atsitiktinių ląstelių mutacijų, net jei tai yra prieštaringai vertinamas dalykas.

Nuo 2016 m. Sunku žinoti, kiek kartų šią techniką atliko trys tėvai ir kiek atvejų nėštumas buvo sėkmingas. Tačiau sėkmingas kūdikio gimimas Ukrainoje su trimis tėvais paskatino daugelį šalių išmokti naudotis šia technika, o jos draudimas JAV neslopino jo priėmimo kitose šalyse, pavyzdžiui, Jungtinėje Karalystėje.

Ar mitochondrijų donoras taip pat yra motina?

Kiek motina yra moteris, dovanojanti savo mitochondrijas?

Trumpo atsakymo nedaug. Daugiau nei 99 procentai jūsų kūno baltymų yra užkoduoti ląstelės branduolio DNR. Tokios savybės kaip plaukų spalva, akių spalva ir ūgis, pavyzdžiui, yra ląstelės branduolio DNR, o mtDNR nustatyti genai pirmiausia yra susiję su energijos gamyba ir metabolizmu.

Kūdikiai panašūs į tris tėvus ir tėvą bei motiną, kurių sperma ir kiaušialąstės buvo sujungtos, kad susidarytų 23 chromosomos tos pirmosios ląstelės branduolyje. Svarbu suprasti šiuos skirtumus, nes ateityje bus daug antraščių apie kūdikius, gimusius su trim tėvais, ir mes galime patekti į skubotas išvadas, jei nesuprasime mokslinio pagrindo.

Viena aišku: toms moterims, kurios turi vaisingumo problemų, kurias sukelia jų mitochondrijų DNR mutacijos, arba kurioms yra galimybė perduoti kūdikiui mitochondrijų genetinius defektus, ši nauja technika suteikia vilties, kad vieną dieną jos gali turėti Sveikas kūdikis, kuris yra genetinis biologinio partnerio atvaizdas su nedidele trečiojo asmens pagalba.

Autorius: Jennifer Barfield, pagalbinio apvaisinimo metodų docentė, Kolorado valstijos universitetas

Šis straipsnis iš pradžių buvo paskelbtas „The Conversation“. Originalų straipsnį galite perskaityti čia.

Nuotraukos | „iStock“
Vertimas | Laukinis Urbonas

Vaizdo įrašas: Ką svarbu žinoti sodinant kūdikį? (Gegužė 2024).