Amerikaanse moleculair biologen en artsen hebben een compleet protocol gepubliceerd voor de "assemblage" van embryo's met behulp van genetisch materiaal van drie ouders. Dit zal mensen met DNA-defecten helpen om hun afstamming voort te zetten, volgens een artikel gepubliceerd in het tijdschrift Reproductive BioMedicine Online.
“In de afgelopen jaren zijn er technologieën ontwikkeld waarmee artsen embryo's met beschadigde mitochondriën kunnen scheiden van gezonde embryo's met behulp van geavanceerde in-vitrodiagnostiek na de conceptie. Voor de eerste keer waren de auteurs van het artikel in staat om enkele van de "gebroken" mitochondriën te vervangen door normale versies in dergelijke eieren, waarbij lichamen van donoreieren werden gebruikt ", aldus Bart Fauser, hoofdredacteur van het tijdschrift.
Derde leven
Menselijke cellen bevatten veel aparte structuren - de zogenaamde mitochondriën, die een essentiële rol spelen: ze zetten voedingsstoffen om in ATP-moleculen, de universele cellulaire energiemunteenheid. Wetenschappers associëren problemen in het werk van mitochondriën met de ontwikkeling van ouderdom en verval van het lichaam.
Mitochondriën zijn uniek omdat ze hun eigen DNA hebben, dat instructies bevat voor de montage en werking ervan. Overtredingen daarin, in combinatie met mutaties in "normaal" DNA, leiden tot het feit dat de lopende band van ATP afbreekt, waardoor cellen voortdurend verhongeren en afsterven. Dragers van defecte mitochondriën sterven meestal op jonge leeftijd, en in sommige gevallen, zoals wanneer de moeder het Li-syndroom ontwikkelt, sterven bijna alle embryo's in de eerste weken na de conceptie.
Zeven jaar geleden vond de Kazachs-Amerikaanse bioloog Shukhrat Mitalipov een oplossing voor dit probleem - hij en zijn collega's ontwikkelden een speciale DNA-transplantatietechniek die het mogelijk maakte om nucleair DNA uit een bevruchte eicel met mutante mitochondriën te “rippen” en in een leeg ei te transplanteren.
In 2009 toonden Mitalipov en zijn collega's bijna honderd procent efficiëntie van deze techniek aan in experimenten met apen, en in september vorig jaar gaven Chinese wetenschappers die in Mexico werkten toe dat ze illegaal een dergelijke operatie hadden uitgevoerd op een menselijk embryo en dat deze met succes was voltooid.
Promotie video:
Mitochondriën zijn uniek omdat ze hun eigen DNA hebben, dat instructies bevat voor de montage en werking ervan. Overtredingen daarin, in combinatie met mutaties in "normaal" DNA, leiden tot het feit dat de lopende band van ATP afbreekt, waardoor cellen voortdurend verhongeren en afsterven. Dragers van defecte mitochondriën sterven meestal op jonge leeftijd, en in sommige gevallen, zoals wanneer de moeder het Li-syndroom ontwikkelt, sterven bijna alle embryo's in de eerste weken na de conceptie.
Zeven jaar geleden vond de Kazachs-Amerikaanse bioloog Shukhrat Mitalipov een oplossing voor dit probleem - hij en zijn collega's ontwikkelden een speciale DNA-transplantatietechniek die het mogelijk maakte om nucleair DNA uit een bevruchte eicel met mutante mitochondriën te “rippen” en in een leeg ei te transplanteren.
In 2009 toonden Mitalipov en zijn collega's bijna honderd procent efficiëntie van deze techniek aan in experimenten met apen, en in september vorig jaar gaven Chinese wetenschappers die in Mexico werkten toe dat ze illegaal een dergelijke operatie hadden uitgevoerd op een menselijk embryo en dat deze met succes was voltooid.
Zoals de wetenschappers benadrukken, gebruikten ze hiervoor een speciale vorm van elektroforese, waarmee je genetisch materiaal netjes van de ene cel naar de andere kunt overbrengen en het zonder virussen kunt doen, die meestal voor dergelijke moleculaire operaties worden gebruikt. In totaal voerde het team van Zhang vier vergelijkbare procedures uit op vier eieren, waarvan ongeveer 20% van de mitochondriën was beschadigd.
Al deze procedures zijn volgens artsen succesvol beëindigd en het aantal beschadigde mitochondriën in de cellen van toekomstige embryo's daalde tot 2-9%, dat wil zeggen dat het een relatief normale waarde bereikte. Nadat ze een van de embryo's hadden gekozen, stuurden biologen het naar Mexico, waar de implantatie van dergelijke structuren in de baarmoeder niet als illegaal wordt beschouwd, zoals in de Verenigde Staten.
De zwangerschap verliep, zoals de onderzoekers opmerken, zonder enige complicaties, en ongeveer een jaar geleden werd een gezonde jongen, Abrahim Hassan, geboren, die niet leed aan het syndroom van Lee en aanverwante ontwikkelingsstoornissen van de hersenen en andere organen. Dit alles wijst volgens Zhang op de veiligheid van het gebruik van de methode van "conceptie van drie ouders" in de klinische praktijk. Zhang en zijn collega's zullen de gezondheid van de jongen echter de eerste 18 jaar van zijn leven controleren op mogelijke negatieve effecten.
Mitalipov en zijn collega's zijn het niet eens met de bewering van het team van Zhang - vorig jaar publiceerden ze een artikel waarin ze toonden dat sommige van de maternale mitochondriën die in het embryo achterblijven, na verloop van tijd de getransplanteerde 'energiestations' volledig kunnen vervangen en daardoor de betekenis van een dergelijke transplantatie teniet kunnen doen. Ze drongen er bij Zhang en andere artsen op aan om te stoppen met dergelijke operaties totdat ze erachter kwamen waarom beschadigde mitochondriën de normale versies verdringen.
Ondanks waarschuwingen van wetenschappers hebben regelgevende autoriteiten in sommige landen, met name het VK, al verschillende proefprojecten goedgekeurd om deze procedure aan te passen aan de legale medische praktijk. In andere staten, waaronder de Verenigde Staten, blijft een dergelijke procedure vanuit juridisch oogpunt onaanvaardbaar.
