Vědci vytvoří spermie a vejce z kožních buněk, bez ohledu na pohlaví dárců

Během uplynulého desetiletí Mitinori Saitou na Kjótské univerzitě v Japonsku rozčiluje genetickou kaskádu, která vyzývá kmenovou buňku, aby se stala primárními zárodečnými buňkami (PGC), buňkami, které generují tisíce vejce u ženy a miliony spermií u člověka. Uspěl s neuvěřitelnými důsledky pro budoucnost lidské reprodukce.

Saitou spolupracoval s kolegou Katsuhiko Hayashi z University of Cambridge ve Velké Británii, aby zralé kožní buňky z dospělé myši a přeměnil je na indukované pluripotentní kmenové buňky. Tyto pluripotentní kmenové buňky mohou být také přeměněny na PGC.

reklamaZveřejnění

Pak přišel konečný test jejich objevu. Implantovali PGC do sterilních myší. Asi jedna myš ve čtyřech se opět stala plodnou - samice myší začaly produkovat spermie a samice myší začaly produkovat vejce. Hayashi shromáždil tyto spermie a vejce a kombinoval je v laboratoři, aby produkoval živé embrya, které vložil do náhradních matek z myši.

Děti myší

Myšaté děti se narodily úrodné a zdravé, s mírou úspěšnosti zhruba třetinovou než u současných technik in vitro fertilizace (IVF). Aby demonstroval, co dokázal, Hayashi vzal kůži z normálně zbarvené myši a použil ji k pěstování vaječných buněk v albino myši. Když se děti narodily, měly tmavé zabarvení svého genetického rodiče.

Nicméně, jejich vlastní přirozeně se vyskytující PGCs byly křehké a deformované a všechny potomky, které by mohly mít, by nesly vysoké riziko genetických onemocnění.

Copperman je znepokojen některými markery, které se připojují k DNA, nazývané epigenetické markery, které ovlivňují, jak je DNA exprimována v buňkách. Tyto markery se stávají připojeny k řetězcům DNA jako důsledek velmi raných zkušeností v děloze a v dětství. Tyto značky jsou normálně vymazány a nahrazeny novou sadou, když PGC vytvoří spermie nebo vaječníkové buňky, čímž poskytne potomkům novou příležitost k interakci se svým prostředím. U umělých PGC může špatná epigenetika způsobit vysokou míru selhání.

ReklamaZveřejňovat

Nádherný nový svět?

Saitou a Hayashi začali experimentovat, aby se naučili, jak vytvářet PGC v laboratoři, nikoli revoluci výzkumu plodnosti.Nicméně důsledky jejich objevu jsou dalekosáhlé.

S použitím jejich technik by se spermie nebo vaječné buňky mohly vytvořit z kožních buněk člověka obou pohlaví. To by někdy mohlo nabídnout cestě pro páry stejného pohlaví, aby společné biologické dítě. Také dává novou naději manželům, kteří bojují s neplodností, a ženám, které neměly štěstí s IVF.

Nicméně "Naše práce je stále na čistě základní úrovni pomocí myši, a to by trvalo mnohem víc let, než by se tato práce mohla aplikovat na lidi," řekl Saitou Healthline.

Vědci by nejprve museli testovat techniku u opic a jiných primátů a sledovat své potomky po několik generací, aby zjistili, zda existují nějaké trvalé epigenetické problémy. Jak dlouho to bude trvat? Nikdo neví jistě.

Jednoduché odblokování genetické cesty opic k vytvoření PGC by mohlo trvat další dekádu. Pro vědce, kteří mají za úkol stanovit bezpečnost u opic a objevit lidskou genetickou cestu, může být čekání více než 50 let.

Nový objev vzbudil také spoustu etických otázek. Teoreticky by myš mohla být oplodněna spermatem i vajíčkem vyrobeným z vlastní DNA. Saitou a Hayashi se o to nepokusili.

"Zneužití a zneužití jakékoliv nové technologie - například umělé vytváření prvotních zárodečných buněk - by nás mohlo posunout na kluzký svah, který by mohl ovlivnit společnost tím, že zavedou možnost rutinního klonování nebo pozitivní a negativní eugenické selekce budoucích generací, "řekl Copperman. "Zatímco jsem nadšený základními vědeckými důsledky těchto zjištění, dnešní reprodukční biologové mají v našich dějinách neodpovědnou odpovědnost, že budou jednat uvážlivě, transparentně a opatrně, protože budou pokračovat ve výzkumu zárodečných buněk. "

Dozvědět se více

Vědci používají kmenové buňky k růstu myši uvnitř uší