Изилдөө биринчи жолу бир жыныстуу ата-энелерден төрөлгөн чычкандардын тукумун көрсөтөт - бул учурда энелер.
Сүт эмүүчүлөрдүн көбөйүү үчүн эки карама-каршы жыныска муктаждыгынын биологиялык аспектиси изилдөөчүлөрдү көптөн бери кызыктырып келет. Окумуштуулар эки эненин же эки атанын тукум коюусуна эмне тоскоол болорун түшүнүүгө аракет кылып жатышат. Сүт эмүүчүлөрдөн башка организмдер, мисалы, сойлоп жүрүүчүлөр, балыктар жана амфибиялар, өнөктөшсүз тукум жаратышат. Жаныбарлардын көбөйүүсүнүн үч башка жолу бар ( жыныссыз , бир жыныстуу жана жыныстык), бирок адамдар сыяктуу сүт эмүүчүлөр жыныстык көбөйүүнү карама-каршы жыныстагы эки ата-эне катышканда гана жүргүзө алышат.
Акыркы он жылдыктарда уруктанууну терең түшүнүү жана медициналык технологиянын өнүгүшү менен да, эки бир жыныстуу ата-энеден сүт эмүүчүлөрдүн тукумун жаратуу мүмкүн эмес. Генетикалык материал ( ДНК ) өнүгүү үчүн эки ата-энеден тең (эркек жана ургаачы) талап кылынары түшүнүктүү, анткени эненин ДНКсы жана атанын ДНКсы тукумдагы орун үчүн бири-бири менен атаандашат. Геномдук импринтинг тоскоолдуктары бар, башкача айтканда, айрым энелик же аталык гендер импринттелет (кимден келгенине жараша маркаланат же этикеткаланат) жана андан кийин эмбрионалдык өнүгүүнүн ар кандай фазаларында өчүрүлөт. Бул тоскоолдукту жеңүү керек. Эненин генетикалык материалында жана атанын генетикалык материалында ар кандай гендер импринттелет, ошондуктан сүт эмүүчүнүн тукумуна бардык керектүү гендер активдештирилиши үчүн эки жыныстагы генетикалык материал керек. Ошентип, эки генетикалык материал тең абдан маанилүү, анткени атасынан же энесинен генетикалык материал албаган тукум өнүгүү аномалияларына ээ болот жана төрөлүүгө жетиштүү деңгээлде жашоого жөндөмдүү болбошу мүмкүн. Мына ошондуктан бир жыныстуу ата-эне болуу мүмкүн эмес.
Эки ургаачыдан алынган тукум
Cell Stem Cell журналында жарыяланган изилдөөдө Кытай Илимдер академиясынын окумуштуулары биринчи жолу бир жыныстуу ата-энелерден, бул жерде эки биологиялык энеден 29 тирүү жана дени сак чычкан тукумун чыгарышты. Бул ымыркайлар чоңоюп, өздөрүнүн кадимки тукумдарына да ээ боло алышкан. Окумуштуулар муну өзөк клеткаларын колдонуу жана гендерди максаттуу манипуляциялоо/түзөтүү аркылуу жетишишкен, бул кээ бир тоскоолдуктарды ийгиликтүү жеңүүгө болорун көрсөтүп турат. Эки энелик чычкандарды (эки энелик чычкандарды) түзүү үчүн алар хромосомалардын жарымын гана камтыган гаплоиддик эмбриондук өзөк клеткалары (ЭЭК) деп аталган клеткаларды жана бир гана ата-энеден (бул жерде ургаачы чычкандан) алынган ДНКны колдонушкан. Бул клеткалар жумуртка жана сперматозоиддердин прекурсору болгон клеткаларга окшош деп сүрөттөлөт жана бул ачылыш изилдөөнүн негизги себеби катары көрсөтүлгөн. Изилдөөчүлөр бул гаплоиддик ЭЭКлардан эненин ДНКсын камтыган үч генетикалык импринттөө аймагын алып салышкан жана бул клеткалар андан кийин башка ургаачы чычкандан алынган жумурткаларга сайылып, 210 эмбрион пайда болуп, андан кийин 29 тирүү чычкан тукумун түзгөн.
Окумуштуулар ошондой эле эки аталык чычкандарды (эки атасы бар чычкандарды) жасоого аракет кылышкан, бирок эркектин ДНКсын колдонуу кыйыныраак болгон, анткени ал эркек ата-эненин ДНКсын камтыган гаплоиддик ESCдерди модификациялоону жана жети генетикалык импринтинг аймагын жок кылууну талап кылган. Бул клеткалар башка эркек чычкандын сперматозоиддери менен бирге ургаачы жумуртка клеткасына сайылган, анын ургаачы генетикалык материалы бар ядросу алынып салынган. Эми жаратылган эмбриондор эркектин ДНКсы гана болгон, плаценталык материал боюнча суррогат энелерге өткөрүлүп берилип, алар толук мөөнөткө чейин жеткирилет. Бирок, эки атадан төрөлгөн 12 толук мөөнөттүү чычкандар (жалпы сандын 2.5 пайызы) үчүн жакшы иштеген жок, анткени алар 48 саат гана аман калышты.
Бул бир жыныстуу сүт эмүүчүлөрдүн көбөйүшүнүн биологиялык тоскоолдуктары бир жыныстагы көбөйүүгө тоскоол болгон генетикалык факторлор талдангандан кийин жоюлгандай маанилүү изилдөө. Ачылган генетикалык тоскоолдуктар бир жыныстагы ата-энелери бар чычкандардын өнүгүшүнө тоскоол болгон эң маанилүү ДНК аймактарынын айрымдары. Албетте, бул жөнөкөй чычкандар менен салыштырууга боло турган ата-энеси бир жыныстагы чычкандардын тукумун чыгаруу боюнча биринчи изилдөө.
Муну адамдарда жасоого болобу?
Эксперттердин айтымында, мындай кеңири генетикалык манипуляцияны сүт эмүүчүлөрдүн, өзгөчө адамдарда жасоо мүмкүн эмес. Биринчиден, манипуляциялоо керек болгон гендерди аныктоо татаал, анткени "басылган гендер" ар бир түр үчүн уникалдуу. Оор аномалиялардын пайда болуу коркунучу жогору жана көптөгөн коопсуздук маселелери бар. Бул ушуга окшогон нерсенин адамдарда кайталанышы мүмкүн эместиги менен коштолгон узун жол. Ал эми технологиялык тоскоолдуктарды эске албаганда, бул процедурага катышкан этикалык жана практикалык маселелер боюнча үзгүлтүксүз талкуу. Ошентсе да, бул изилдөө кызыктуу этап болуп саналат жана уруктандыруу жана эмбриондук өнүгүү түшүнүгүбүздү бекемдөө үчүн колдонулушу мүмкүн. Бул тукумсуздукту жана тубаса оорулардын келип чыгышын жакшыраак түшүнүүгө жардам берет. Изилдөө келечекте жаныбарларды изилдөө мисалында клондоштурууда кеңири колдонулушу мүмкүн.
***
Булагы (с)
Жи-Кун Л жана башкалар. 2018. Импринтингдик аймакты алып салуу менен гипометилденген гаплоиддик ESCлерден биматералдык жана биматералдык чычкандарды алуу. Клетканын өзөк клеткасы . https://doi.org/10.1016/j.stem.2018.09.004
***
