Olemme hyvin lähellä miesten alkioiden poistamista (hiirissä)


Ensimmäistä kertaa tutkijat ovat käyttäneet geenitekniikkaa lähes kokonaan poistamaan nisäkkäitä vauvoille nisäkkään kohdussa – vaikka tämä nisäkäs oli hiiri. Ja älä odota hoidon lopettamista IVF-klinikalla lähelläsi – prosessi vaati myös molempien vanhempien geneettistä muuttamista.

Tutkimus julkaistiin 1. heinäkuuta EMBO Reports -lehdessä.

Tutkijat käyttivät CRISPR: ää selektiivisesti kohdentamaan ja sieppaamaan geenejä, jotka koodittavat kolme alkion kehitykseen välttämättömää entsyymiä. Lopputulos? Syntyneiden urospuolisten vauvojen määrä väheni 95%. [10 Amazing Things Scientists Just Did with CRISPR]

"Kun näiden entsyymien luomiseen tarkoitetut geenit pilkkoutuvat, hedelmöittynyt muna ei kehitty", sanoi Udi Qimron, yksi tutkimuksen tekijöistä ja professori Kliinisen mikrobiologian ja immunologian laitoksella Tel Avivin yliopiston Sackler-lääketieteellisessä tiedekunnassa.

Tutkijat pystyivät tukahduttamaan entsyymejä vain miehillä alkioilla kohdentamalla järjestelmän useimmat nisäkkäät käyttämään sukupuolen määrittämiseen.

Hiiret, kuten ihmiset, perivät jokaisesta vanhemmasta yhden sukupuolen kromosomin. Äiti osallistuu X-kromosomiin, ja isä määrittää jälkeläisen sukupuolen joko X- tai Y-kromosomilla. XX-yhdistelmän periytyvät embryot kasvavat naisiksi, ja XY-yhdistelmän periytyvät kehittyvät miehiksi.

Tässä tutkimuksessa tutkijat hyödyntivät XY: n sukupuoli-määritysjärjestelmää lisäämällä yhden osan ohjeista entsyymien DNA: n kiinnittämiseksi X-kromosomiin ja toisen puolen ohjeet Y-kromosomiin. Naispuoliset jälkeläiset tekisivät siis kaksi kopiota samasta puolet ohjeista entsymaattisen DNA: n pilaamiseksi, joka on vaaraton. Miesten alkioissa käskyjen kaksi puolta sopivat yhteen ja koodaa molekyylisakset, jotka tarttuvat kriittisen entsyymin DNA: han. Näin XX: n jälkeläiset (eli naiset) olivat vahingoittumattomia, kun taas lähes kaikki XY-jälkeläiset eivät kehittyneet hiiren 20 päivän raskauden puolivälissä.

Anu Bashamboo, Pariisin instituutin Pasteur-instituutin inhimillisen kehitysgeneettisen yksikön johtaja, tunnustaa tutkimuksen läpimurtoon, mutta huomauttaa, että menettelyt ovat hienosäätöä.

"Tietojen perusteella on selvää, että järjestelmä ei ole vielä täydellinen," Bashamboo, joka ei ollut mukana tutkimuksessa, kertoi Live Scienceille. "Protokollat ​​ja kokeellinen suunnittelu on optimoitava, jotta varmistetaan kaikkien urospuolisten sukupuolien eliminointi mahdollisimman pian hedelmöityksen jälkeen."

Ja jotkut miehistä selviytyivät ja yksi kärsi vakavista epämuodostumista, Bashamboo lisäsi.

Tutkijat esittelivät tutkimuksensa todisteena konseptista, joka tyhjentää tietä maataloustilanteissa, joissa suositellaan joko mies- tai naaraseläimiä.

"Seuraava askel on siirtää se muihin eläimiin hiirien lisäksi – kuten lehmät, vuohet ja kanat", Qimron kertoi Live Scienceille.

Esimerkiksi teollisessa maataloudessa naaraspuolisia poikasia pidetään mahdollisesti munivina kanoina, kun taas miesten poikaset tapetaan miljardeissa, usein kaasutetuissa, sähkösyöttöissä tai maadoitetuissa tunneissa syntymän jälkeen, National Geographic raportoi.

"Se voi olla myös toisin päin, koska naudanliha-alalla miehet ovat halukkaampia, koska niillä on enemmän lihaksia ja ne tuottavat enemmän lihaa", Qimron sanoi.

Vaikka heidän nykyinen työ on keskittynyt miesten jälkeläisten poistamiseen, tutkijat uskovat voivansa suunnitella samanlaisen järjestelmän, joka estää naisten alkioiden kehittymisen.

Qimron sanoi, että menetelmää voitaisiin "periaatteessa" käyttää sukupuolen valintaan ihmisen jälkeläisissä, mutta hän ei ole huolissaan siitä, että tutkimus johtaa epäeettiseen käyttöön ihmisillä.

"Minusta on vaikea kuvitella tällaista väärinkäytöstä", hän sanoi.

Jiankui Hän on 2018 väittänyt tuottaneen geneettisesti muokattuja lapsia, jotka ovat lisänneet maailmanlaajuista huolta mahdollisuudesta manipuloida alkioiden genomeja. Yhdysvaltojen ja Euroopan sääntelyviranomaiset ovat asettaneet jyrkkiä rajoituksia sille, mitä geneettikot voivat tehdä ihmisillä.

"On olemassa tiukka sääntely[s] ja ihmisperäisten alkioiden geneettistä muokkaamista koskevat ohjeet ja muunneltujen alkioiden implantointi on ehdottomasti kielletty FDA: n säännösten mukaisesti, Bashamboo sanoi.

Lisäksi tämä järjestelmä edellyttää vanhempien geneettistä muuttamista.

Vaikka hän ajattelee, että se on epätodennäköistä, Qimron ei sulje pois sitä mahdollisuutta, että hänen työtään voitaisiin käyttää jonnekin maailmassa.

"Jos joku suljetussa maassa oleva hullu hallitsija päättää, että hän haluaa kaksi riviä ihmistä – yhtä, joka tuottaa sotilaita ja muita tuottajana muita tarkoituksia varten – se voi tapahtua tämän tekniikan kanssa", hän sanoi. "Konseptin todiste on olemassa."

Alun perin julkaistu Live Science.