Badania naukowe dokonane w Chinach po raz pierwszy pozwoliły na stworzenie myszy mającej dwóch ojców i żadnej matki. Jest to przełomowe osiągnięcie, które może mieć daleko idące konsekwencje w dziedzinie inżynierii genetycznej i medycyny regeneracyjnej.

Eksperyment przeprowadzony przez zespół naukowców pod kierownictwem Zhi-kuna Li z Chińskiej Akademii Nauk wykazał, że możliwe jest stworzenie organizmów ssaków poprzez zastosowanie precyzyjnej inżynierii komórek macierzystych. Osiągnięcie to jest wynikiem wieloletnich badań nad technologią modyfikacji genów i manipulacji komórkami zarodkowymi.

To nie pierwszy przypadek stworzenia myszy o dwóch ojcach – podobny eksperyment został przeprowadzony w 2023 roku w Japonii przy użyciu innej metody. Wcześniejsze próby generowania komórek jajowych ze źródeł męskich często kończyły się niepowodzeniem, prowadząc do śmiertelnych wad rozwojowych u potomstwa. Jednak nowa technika pozwoliła na uzyskanie zdrowszych osobników, które przeżyły do wieku dorosłego, choć same nie były zdolne do rozmnażania.

Wyniki badań wskazują, że formowanie zarodków na podstawie materiału genetycznego dwóch ojców wymaga przełamania kluczowego problemu związanego z tzw. nieprawidłowościami imprintingowymi. W normalnych warunkach geny dziedziczone po obojgu rodzicach ulegają regulacji w taki sposób, by jedna z ich kopii była wyciszona. W przypadku użycia dwóch ojców istnieje ryzyko, że obie kopie zostaną przypadkowo wyciszone, co prowadzi do zaburzeń rozwojowych.

Aby temu zapobiec, zespół chińskich naukowców opracował metodę edycji genów, w której usunięto lub zmodyfikowano 20 kluczowych regionów genetycznych. Dzięki temu udało się znacząco zwiększyć wskaźnik przeżywalności myszy bi-paternalnych. Podczas gdy w badaniach japońskich w 2023 roku jedynie 1,1% zarodków przekształcało się w żywe osobniki, w nowym eksperymencie udało się osiągnąć wskaźnik na poziomie 13%.

Mimo że nowe techniki znacznie poprawiają skuteczność procesu, wiele aspektów tej technologii wymaga dalszych badań. Obecnie u myszy z Chin nie stwierdzono zdolności do rozmnażania, jednak naukowcy uważają, że dalsze modyfikacje genetyczne mogą pozwolić na uzyskanie zdolnych do rozrodu osobników. Prace te mogą również dostarczyć nowych metod leczenia chorób genetycznych związanych z imprintingiem genowym.

Osiągnięcie to jest kolejnym krokiem na drodze do zrozumienia procesów regulujących rozwój ssaków i może mieć wpływ na badania nad reprodukcją oraz medycyną regeneracyjną.

Źródło: Science Alert