پرورش موش های نر توسط 2 پدر / گامی جسورانه در زیست شناسی
رکنا: پژوهشگران چینی برای اولین بار موفق شدند با ترکیب 2 سلول اسپرم درون تخمک بدون هسته، موش های نر دارای دو پدر را ایجاد کنند که این موش ها خود نیز توانایی باروری دارند و نسل جدیدی را به وجود آوردند.
به گزارش رکنا، برای نخستین بار در دنیای دانش، موش‌های نر که هر دو والدشان نر بوده‌اند، توانسته‌اند خود نیز صاحب فرزند شوند. این دستاورد شگفت‌انگیز به همت تیم پژوهشی به رهبری یانچانگ وی از دانشگاه جیائو تنگ شانگهای انجام شد. او با استفاده از روش‌هایی پیشرفته توانست اسپرم دو موش نر را با تخمکی که از آن هسته خارج شده بود، ترکیب کند و با ویرایش اپی‌ژنتیک هفت ناحیه در DNA، زمینه رشد جنین را فراهم سازد.
نتایج شگفت‌انگیز آزمایش
از ۲۵۹ جنینی که در رحم موش های ماده قرار گرفتند، تنها دو جنین زنده ماندند و به سن بلوغ رسیدند. هر دو موش بالغ پس از جفت‌گیری با موش‌های ماده، صاحب فرزندانی سالم و طبیعی از نظر ظاهر، اندازه و وزن شدند. این اتفاق گرچه موفقیتی بزرگ است، اما نشان‌دهنده نرخ موفقیت پایین این فرآیند نیز می‌باشد.
چرا موش‌های دو پدر اهمیت دارند؟
خلق موش‌هایی با دو پدر بسیار پیچیده‌تر از ایجاد موش‌های دارای دو مادر است. در سال ۲۰۰۴، نخستین موش با دو مادر که به نام "کاگویا" شناخته می‌شود، به دنیا آمد. این موش برای زنده ماندن نیاز به تغییرات ژنتیکی داشت؛ اما در سال ۲۰۲۲، پژوهشگران توانستند با استفاده از ویرایش اپی‌ژنتیک موش‌هایی مشابه را بدون نیاز به تغییر ژنتیکی ایجاد کنند.
پدیده نقش‌گذاری ژنومی و دشواری‌ها
یکی از چالش‌های مهم در این زمینه مربوط به پدیده‌ای به نام نقش‌گذاری ژنومی است. این پدیده به تفاوت‌هایی اشاره دارد که در ژن‌های منتقل‌شده از مادر و پدر وجود دارد. کروموزوم‌های پدر و مادر برچسب‌های شیمیایی متفاوتی دارند که وظیفه فعال یا غیرفعال کردن ژن‌ها را بر عهده دارند. نبود این تفاوت‌ها منجر به رشد غیرطبیعی جنین می‌شود.
برای مثال، اگر یک جنین دو مجموعه کروموزوم مادری یا دو مجموعه کروموزوم پدری داشته باشد، ممکن است ژنی که باید فعال باشد، خاموش شود یا برعکس، ژنی که باید تنها به صورت یک نسخه باشد، به تعداد بیشتر فعال شود. تنظیم این وضعیت با حذف یا ویرایش ژن‌های خاص امکان‌پذیر است. با این حال، ایجاد پستاندارانی با دو پدر به تغییرات بیشتری نیاز دارد.
پیشرفت یکی دیگر از تیم‌های تحقیقاتی
در اوایل سال ۲۰۲۳، تیم دیگری در چین با بیش از ۲۰ تغییر ژنتیکی، تعدادی موش با دو پدر ایجاد کرد، اما این موش‌ها علیرغم زنده ماندن، سالم و بارور نبودند. این در حالی است که تغییرات ژنتیکی نه تنها در انسان‌ها مطلوبیت ندارد، بلکه احتمالاً عوارض ناشناخته‌ای نیز به همراه دارد.
کریسپر به کمک اپی‌ژنتیک
یانچانگ وی و تیمش از اشکال تغییر یافته پروتئین‌های کریسپر که روشی جدید در ویرایش DNA و اصلاح اپی‌ژنتیک هستند، استفاده کردند. این پروتئین‌ها بدون تغییر توالی DNA، برچسب‌های شیمیایی را اضافه یا حذف می‌کنند تا رشد جنین ممکن شود.
دیدگاه‌های متخصصان
به گفته هلن اونیل از کالج دانشگاهی لندن، این مطالعه مهارت دانشمندان در غلبه بر محدودیت‌های نقش‌گذاری ژنومی را نشان می‌دهد. او معتقد است که این رویکرد می‌تواند در آینده برای زوج‌های هم‌جنس نیز امیدبخش باشد تا بتوانند فرزندانی داشته باشند که به لحاظ ژنتیکی به آن‌ها مرتبط باشد. با این حال، برای استفاده از این روش در انسان، نرخ موفقیت باید به طرز چشمگیری افزایش یابد.
کریستوف گالیچت از بریتانیا نیز ضمن استقبال از این پژوهش، تاکید کرد که نیاز به میزان زیاد تخمک و رحم جایگزین و نرخ پایین موفقیت، مسیر استفاده از این روش را در انسان‌ها غیرعملی می‌کند.
چالش‌های پیش‌رو
دلایل زیادی برای نرخ پایین موفقیت این روش وجود دارد. یکی از این دلایل این است که نیمی از ترکیبات اسپرم‌ها دو کروموزوم Y دارند که باعث عدم رشد طبیعی جنین می‌شود. همچنین روش ویرایش اپی‌ژنتیک تنها در تعداد محدودی از جنین‌ها توانست تغییرات لازم را به طور کامل انجام دهد. به علاوه، در انسان‌ها ممکن است ناحیه‌های متفاوتی برای ویرایش نیاز باشد.
امکان وجود سه والد
در صورتی که این روش روزی در انسان‌ها استفاده شود، نوزادان به دلیل دریافت میتوکندری از اهداکننده تخمک، از لحاظ فنی دارای سه والد خواهند بود.
روش جایگزین ژاپنی‌ها
در سال ۲۰۲۳، تیمی در ژاپن اعلام کرد که با تبدیل سلول‌های بنیادی به تخمک، توانسته‌اند موش‌هایی با دو پدر ایجاد کنند. اما هنوز مشخص نیست که آیا این موش‌ها به سن بلوغ رسیده‌اند یا نه. علاوه بر این، تبدیل سلول‌های بنیادی انسانی به تخمک نیز هنوز عملی نشده است.
-
فیلم برخورد شدید کامیون ۱۸ چرخ با لیفتراک و آویزان شدن کارگر
ارسال نظر