Kineski miš koji ima dva oca, ali ne i majku – stigao u „ozbiljne godine“

Eksperiment su izveli kineski istraživači predvođeni molekularnim biologom Ši-kun Lijem iz Kineske akademije nauka (CAS), koristeći precizan inženjering matičnih ćelija. Nije prvi put da su naučnici stvorili miša od dva muška roditelja. Godine 2023. godine, istraživači u Japanu uspeli su na sličan način koristeći drugu tehniku.

Pre toga, razni pokušaji da se ovako nešto izvede pokazali su se neuspešnim. Inače, potomstvo bez majke, uz surogat ženke, obično nije održivo i pokazuje ozbiljne nedostatke u razvoju.

Međutim, to ne važi za miševe iz Kine. Oni dostignu zrelost, nisu sposobni da se razmnožavaju, ali su zdraviji od svojih prethodnika, i nemaju respiratorne poteškoće.

Ipak, otprilike polovina njihove braće i sestara nije uspela da stigne do odraslog doba, a skoro 90 procenata embriona nije ostalo u adekvatnom stanju do stadijuma rođenja, što znači da se stopa uspeha procesa i dalje može poboljšati.

Još je dug put pre nego što se ista vrsta tehnike može primeniti kada je u pitanju ljudska vrsta, ali autori studije kažu da njihov rad pomaže naučnicima da bolje razumeju urođene poremećaje kod ljudi, uzrokovane genetskim problemima.

Obično, kada muški spermatozoid oplodi žensku jajnu ćeliju, dolazi do udvostručavanja broja gena.

Međutim, kada genetski materijal potiče od dva spermatozoida, to često može rezultirati fenomenom poznatim dvostrukim efektom „utišavanja, gena“ pri čemu se obe kopije gena greškom poništavaju, i to dovodi do poremećaja u razvoju.

Li i njegove kolege su probali da isprave ove greške koristeći niz genetskih tehnika, uključujući rekombinaciju ili izbacivanje određenih gena, kao i umetanje parova genetskih baza.

„Ovaj rad će pomoći u rešavanju brojnih ograničenja u istraživanju matičnih ćelija i regenerativne medicine“, tvrdi istraživač matičnih ćelija Vej Li iz CAS.

Istraživači u Japanu su, s druge strane prvi napravili miševe od dve majke i bez biološkog oca još 2004. godine. Reprodukciju bez potrebe za spermatozoidom lakše je izvesti nego reprodukciju bez potrebe za jajnom ćelijom, navode istraživači.

To je zato što jajna ćelija sadrži ključnu ćelijsku mašineriju, hranljive materije i moć da indukuje svaki tip ćelije u odraslom organizmu. U prirodi, neke životinjske vrste mogu čak i da se razmnožavaju bez sperme, čineći potomstvo bez oca u suštini klonovima majke.

Nasuprot tome, ne postoji prirodni primer životinje sa dva oca i bez majke. U poređenju sa jajetom, zreli spermatozoidi su visoko specijalizovani i ne mogu se podeliti na druge ćelije.

Da bi to izbegli, naučnici su morali da stvore ćelije nalik jajnim, od muških embrionalnih matičnih ćelija, a zatim da oplode ta jajašca koristeći spermu drugog mužjaka.

Tehnika je poboljšala stopu uspeha kod miševa sa dva oca. Godine 2023. istraživači u Japanu su izvestili da je 1,1 odsto njihovih embriona sa materijalom od dva oca „uspelo da se rodi živo”. Koristeći tu novu tehniku, oko 13 procenata embriona proizvelo je živo potomstvo.

Međutim, za razliku od miševa u Japanu, oni u Kini su sterilni.

„Dalje modifikacije gena za utiskivanje mogu potencijalno olakšati generisanje zdravih miševa sa dva oca sposobnih da proizvode održive gamete i dovedu do novih terapijskih strategija za bolesti povezane sa utiskivanjem gena („utišavanjem“ gena jednog roditelja – ženskog ili muškog“, na račun gena drugog roditelja), kaže Ši-kun Li.

Studija je objavljena u časopisu Cell Stem Cell.