Μικρά ποντίκια με δύο πατέρες αποκτούν απογόνους

Μια επαναστατική επιστημονική ανακάλυψη

Για πρώτη φορά, ποντίκια με δύο πατέρες κατάφεραν να αποκτήσουν απογόνους, ένα σημαντικό βήμα προς τη δυνατότητα δύο ανδρών να αποκτήσουν παιδιά με τα οποία θα έχουν γενετική συγγένεια. Παρόλο που η επίτευξη αυτή σηματοδοτεί μια σημαντική πρόοδο, η εφαρμογή της σε ανθρώπους παραμένει μακρινή.

Η διαδικασία της δημιουργίας των εμβρύων

Η ομάδα του Yanchang Wei στο Πανεπιστήμιο Shanghai Jiao Tong στην Κίνα κατόρθωσε να συνδυάσει δύο σπερματοζωάρια σε ένα ωάριο από το οποίο είχε αφαιρεθεί ο πυρήνας. Η μέθοδος που χρησιμοποιήθηκε για να επιτευχθεί η ανάπτυξη του εμβρύου ονομάζεται επιγενετική τροποποίηση, η οποία περιλαμβάνει την επαναπρογραμματισμό επτά σημείων στο DNA του σπέρματος.

Προκλήσεις και περιορισμοί της μεθόδου

Από τα 259 έμβρυα που μεταφέρθηκαν σε θηλυκά ποντίκια, μόνο δύο αρσενικά επιβίωσαν και αναπτύχθηκαν μέχρι την ενηλικίωση, κάνοντας το ποσοστό επιτυχίας εξαιρετικά χαμηλό. Αυτά τα δύο ποντίκια κατάφεραν να αποκτήσουν απογόνους φυσιολογικού μεγέθους και βάρους, όταν ζευγάρωσαν με θηλυκά.

Σύγκριση με προηγούμενες μεθόδους

Η δημιουργία ποντικιών με δύο πατέρες αποδεικνύεται πολύ πιο δύσκολη από τη δημιουργία ποντικιών με δύο μητέρες. Το πρώτο γόνιμο ποντίκι με δύο μητέρες, η Kaguya, αναφέρθηκε το 2004. Η Kaguya είχε υποστεί γενετική τροποποίηση, αλλά το 2022, ο Wei και οι συνεργάτες του κατάφεραν να δημιουργήσουν παρόμοια ποντίκια χωρίς μητέρες χρησιμοποιώντας μόνο επιγενετική τροποποίηση, χωρίς να αλλάξουν την αλληλουχία του DNA.

Η σημασία της επιγενετικής

Η δημιουργία θηλαστικών με δύο πατέρες ή δύο μητέρες είναι τόσο σημαντική εξαιτίας ενός φαινομένου που ονομάζεται αποτύπωση. Κατά τη διάρκεια του σχηματισμού ωαρίων και σπερματοζωαρίων, χημικές ετικέτες προστίθενται στα χρωμοσώματα που προγραμματίζουν ποια γονίδια θα είναι ενεργά και ποια ανενεργά. Αυτές οι αλλαγές είναι επιγενετικές, καθώς δεν αλλάζουν την αλληλουχία του DNA, αλλά οι ετικέτες μπορούν να περάσουν στις επόμενες γενιές, διατηρώντας τις επιδράσεις τους για μια ζωή.

Προκλήσεις και προοπτικές για το μέλλον

Η επιγενετική προσέγγιση που χρησιμοποιήθηκε από τον Wei και την ομάδα του περιλαμβάνει τροποποιημένες μορφές των πρωτεϊνών CRISPR, οι οποίες συνήθως χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία γονιδίων. Αυτές οι πρωτεΐνες μπορούν να στοχεύσουν συγκεκριμένες περιοχές στο γονιδίωμα και να προσθέσουν ή να αφαιρέσουν επιγενετικές ετικέτες, χωρίς να αλλάξουν το DNA.

Ηθικές και τεχνικές προκλήσεις

Παρόλο που η επιγενετική προσέγγιση δεν περιλαμβάνει γενετική τροποποίηση, η εφαρμογή της σε ανθρώπους απαιτεί πολύ υψηλότερο ποσοστό επιτυχίας. Όπως αναφέρει ο Christophe Galichet, η εφαρμογή αυτής της τεχνικής σε ανθρώπους είναι αδιανόητη λόγω του μεγάλου αριθμού ωαρίων και των πολλών γυναικών που θα χρειάζονταν ως υποκατάστατες μητέρες.

Προοπτικές για τη βελτίωση της μεθόδου

Η βελτίωση του ποσοστού επιτυχίας και της υγείας των ζώων θα μπορούσε να επιτευχθεί με την τροποποίηση περισσότερων από επτά σημεία, αλλά αυτό δεν θα μπορούσε να εφαρμοστεί σε ανθρώπους, καθώς τα σημεία που απαιτούν τροποποίηση είναι πιθανό να διαφέρουν από αυτά στα ποντίκια.

Η μελλοντική εφαρμογή της τεχνολογίας

Αν ποτέ δημιουργηθούν ανθρώπινα μωρά με δύο πατέρες με αυτόν τον τρόπο, θα είναι τεχνικά μωρά τριών γονέων, καθώς τα μιτοχόνδρια στα κύτταρά τους, που περιέχουν μια μικρή ποσότητα DNA, θα προέρχονται από τη δότρια του ωαρίου.