Voor het eerst fokten Chinese biologen genetisch gemodificeerde muizen van ouders van hetzelfde geslacht - een paar vrouwtjes - en nakomelingen van een paar mannetjes.
In tegenstelling tot sommige andere groepen dieren, hebben zoogdieren geen enkele soort die in staat is tot parthenogenese - reproductie zonder de deelname van de mannelijke geslachtscellen. De mogelijkheid van de vorming van dergelijke embryo's wordt in het bijzonder belemmerd door de "afstemming" van het ouderlijke DNA: sommige genen die nodig zijn voor ontwikkeling werken uitsluitend in de moederlijke kopie, en sommige alleen in de vaderlijke kopie. Deze aanpassing is gemaakt vanwege de chemische binding van methylgroepen aan de overeenkomstige delen van het DNA, en voor de normale ontwikkeling van de nakomelingen moet het op nul worden gezet.
Dit werk werd gedaan door Hu Baoyang (Bao-Yang Hu) en zijn collega's van de Chinese Academie van Wetenschappen, wiens artikel werd gepubliceerd in het tijdschrift Cell Stem Cell. De auteurs isoleerden een haploïde ("enkelvoudig") genoom in twee vrouwelijke muizen, en gebruikten vervolgens de GM CRISPR-technologie om de opname van drie onderdrukte genen die belangrijk zijn voor de ontwikkeling van stamcellen op te sporen. De gemodificeerde DNA-moleculen werden getransplanteerd in donoreieren en ze werden getransplanteerd in vrouwelijke muizen die als draagmoeders dienden. Volgens wetenschappers vormde 14 procent van de 210 op deze manier bereide embryo's zich normaal en leidde dit tot het verschijnen van gezonde en zelfs reproductieve nakomelingen (ze worden getoond in de illustratie bij de notitie).
Schematisch diagram van het experiment.
Het verkrijgen van nakomelingen van twee reuen verliep niet zo vlot. Wetenschappers moesten de activiteit van zes genen bewerken - van de 1.023 gemodificeerde embryo's bereikte slechts 1,2 procent de geboorte. De muizen die werden geboren waren echter twee keer zo groot als normaal en stierven kort na de geboorte. Door het experiment te veranderen, identificeerden de wetenschappers zeven genen van het DNA van beide vaders en 'pasten' ze aan, maar in dit geval leefde een paar geboren muizen minder dan 48 uur.
Opgemerkt moet worden dat het werk is gedaan om de mechanismen van regulering van de embryonale ontwikkeling beter te begrijpen. Hierdoor kunnen in de toekomst niet alleen koppels van hetzelfde geslacht zelf kinderen krijgen, maar kunnen ook ernstige ontwikkelingsstoornissen in een vroeg stadium worden verholpen. Bovendien kunnen technologieën voor het verkrijgen van nakomelingen van ouders van hetzelfde geslacht onmisbaar zijn voor het redden van bedreigde diersoorten zoals noordelijke witte neushoorns, waarvan het laatste mannetje ongeveer zes maanden geleden stierf.
Sergey Vasiliev
