تظهر الدراسة لأول مرة أن نسل فأر يتمتع بصحة جيدة يولد من أبوين من نفس الجنس - في هذه الحالة الأمهات.
• بيولوجي جانب من السبب الثدييات الحاجة إلى جنسين متعارضين للتكاثر أثار اهتمام الباحثين لفترة طويلة. يحاول العلماء فهم ما الذي يمنع والدتين أو أبوين من إنجاب الأبناء. تنتج الكائنات الحية بخلاف الثدييات ، مثل الزواحف والأسماك والبرمائيات ذرية بدون شريك. الحيوانات لديها ثلاثة أنماط مختلفة من استنساخ (لاجنسي ، ثنائي الجنس ، جنسي) ، لكن الثدييات بما في ذلك البشر لا يمكن أن تخضع للتكاثر الجنسي إلا في حالة وجود أبوين من الجنس الآخر.
حتى مع الفهم المتعمق للتخصيب والتقدم في التكنولوجيا الطبية في العقود الأخيرة ، كان من غير المعقول إنجاب ذرية من الثدييات من أبوين من نفس الجنس. من المفهوم أن المادة الجينية (الحمض النووي) مطلوب من كلا الوالدين (ذكر وأنثى) للتطور لأن الحمض النووي للأم والحمض النووي للأب يتنافسان بشكل أساسي مع بعضهما البعض للحصول على مكان في النسل. وهناك حاجز بصمة الجينوم أي أكيد أمومية يتم طبع الجينات الأبوية (يتم تمييزها أو تصنيفها بناءً على من أتوا) ثم يتم إيقاف تشغيلها خلال مراحل مختلفة من التطور الجنيني. يجب التغلب على هذا الحاجز. تُطبع جينات مختلفة في المادة الوراثية للأم وفي المادة الوراثية للأب ، لذلك يحتاج نسل أحد الثدييات إلى مادة وراثية من كلا الجنسين من أجل تنشيط جميع الجينات المطلوبة. وبالتالي ، فإن كلا المادتين الجينيتين مهمتان لأن النسل الذي لا يحصل على مادة وراثية من أي من الأب أو الأم سيكون لديه تشوهات في النمو وقد لا يكون قادرًا على البقاء بما يكفي للولادة. هذا ببساطة هو سبب استحالة أن يكون لديك آباء من نفس الجنس.
ذرية من امرأتين
في دراسة نشرت في خلية الخلايا الجذعية، أنتج العلماء في الأكاديمية الصينية للعلوم لأول مرة 29 نسلًا حيًا وصحيًا من الفئران من آباء من نفس الجنس ، وهنا أمتان بيولوجيتان. استمر هؤلاء الأطفال ليصبحوا بالغين وكانوا قادرين على إنجاب ذريتهم الطبيعية أيضًا. حقق العلماء ذلك باستخدام الخلايا الجذعية والتلاعب / التحرير المستهدف للجينات مما يشير إلى أنه يمكن التغلب على بعض الحواجز بنجاح. لإنشاء فئران ثنائية الأمهات (الفئران مع أمهات) ، استخدموا خلايا تسمى الخلايا الجذعية الجنينية أحادية الصيغة الصبغية (ESCs) تحتوي فقط على نصف عدد الكروموسومات والحمض النووي من أحد الوالدين فقط (هنا أنثى فأر). توصف هذه الخلايا بأنها تشبه الخلايا التي تكون مقدمة للبويضات والحيوانات المنوية وقد تم الإشارة إليها على أنها السبب الرئيسي لهذه الدراسة الاختراقة. قام الباحثون بحذف ثلاث مناطق بصمة جينية من الخلايا الجذعية السرطانية الفردية هذه والتي تحتوي على الحمض النووي للأم ، ثم تم حقن هذه الخلايا في بويضات مأخوذة من فأرة أخرى تنتج 210 أجنة والتي شكلت بعد ذلك 29 نسلًا حيًا من الفئران.
حاول العلماء أيضًا صنع فئران ثنائية الأب (فئران لها أبان) ، لكن استخدام الحمض النووي للذكور كان أكثر صعوبة لأنه تضمن تعديل ESCs أحادية الصيغة الصبغية التي تحتوي على DNA الوالد الذكر وتطلب حذف سبع مناطق بصمة جينية. تم حقن هذه الخلايا مع الحيوانات المنوية لفأر ذكر آخر في خلية بويضة أنثوية وأزيلت النواة التي تحتوي على مادة وراثية أنثوية. الأجنة التي تم إنشاؤها الآن تحتوي على حمض نووي من الذكور فقط تم نقلها على طول مادة المشيمة إلى الأمهات البديلات اللواتي حملنهم إلى المدى الكامل. ومع ذلك ، فإنها لم تنجح بشكل جيد مع الفئران الاثني عشر كاملة المدة (12٪ من المجموع) التي ولدت من أبوين ، حيث نجوا لمدة 2.5 ساعة فقط.
هذه دراسة حاسمة حيث يبدو أنه تم التغلب على الحواجز البيولوجية للتكاثر من الثدييات من نفس الجنس بعد تحليل العوامل الوراثية التي تمنع التكاثر من نفس الجنس. تُعد الحواجز الجينية التي تم الكشف عنها من أهم مناطق الحمض النووي التي تعيق نمو الفئران ذات الوالدين من نفس الجنس. تحديًا بالطبع ، هذه هي الدراسة الأولى لإنتاج ذرية فئران سليمة مع آباء من نفس الجنس يمكن مقارنتهم بالفئران العادية.
هل يمكن فعل هذا في البشر؟
يقول الخبراء إن مثل هذا التلاعب الجيني المكثف قد لا يكون ممكنًا في معظم الثدييات ، وخاصة البشر. أولاً ، يعد تحديد الجينات التي ستحتاج إلى التلاعب بها أمرًا صعبًا لأن "الجينات المطبوعة" فريدة من نوعها لكل الأنواع. هناك مخاطر عالية لظهور تشوهات خطيرة وهناك العديد من مشكلات السلامة المتضمنة. هذا طريق طويل مليء بعدم معقولية أن شيئًا كهذا يمكن تكراره في البشر. وبغض النظر عن العقبات التكنولوجية ، فإنه نقاش مستمر حول القضايا الأخلاقية والعملية التي ينطوي عليها الإجراء. ومع ذلك ، تعد هذه الدراسة معلمًا مثيرًا للاهتمام ويمكن استخدامها لتعزيز فهمنا للإخصاب والتطور الجنيني. يمكن أن يساعد في فهم العقم وأصل الأمراض الخلقية بشكل أفضل. يمكن أيضًا استخدام الدراسة على نطاق واسع في استنساخ أمثلة أبحاث الحيوانات في المستقبل.
***
{يمكنك قراءة ورقة البحث الأصلية عن طريق النقر فوق ارتباط DOI الوارد أدناه في قائمة المصدر (المصادر) المذكورة}
المصدر (ق)
Zhi-Kun L et al. 2018. جيل من الفئران ثنائية الأمومة والثنائية الأم من الخلايا الجذعية السرطانية Hypomethylated Haploid مع طباعة عمليات حذف المنطقة. خلية الخلايا الجذعية. https://doi.org/10.1016/j.stem.2018.09.004
***
