Au fost creați șoarecii cu doi părinți masculi. Ce spun geneticienii despre extinderea experimentului la oameni

Oamenii de știință din China au utilizat celulele stem embrionare pentru a crea, prin editare genetică, șoareci de laborator cu doi părinți masculi. Animalele astfel create au reușit să trăiască până la vârsta adultă, deși cu anomalii semnificative de dezvoltare. Realizarea este  una notabilă în ingineria genetică a mamiferelor.

Oamenii de știință au folosit celule stem embrionare de șoarece. FOTO Shutterstock

Oamenii de știință chinezi au direcționat un anumit set de gene utilizate în reproducere pentru a crea o descendență bipaternă potrivit Reuters.

Șoarecii creați provin din doi părinți biologici de sex masculin, în loc de o femelă și un mascul, ceea ce se numește reproducere unisexuală. 

Se știe că mamiferele se înmulțesc exclusiv prin reproducere sexuală, în timp ce alte vertebrate, inclusiv unele reptile, amfibieni, păsări și pești, au produs descendenți prin reproducere unisexuală, printr-un fenomen numit partenogeneză în care un embrion se formează dintr-un ou fără fertilizare.

În noul studiu, publicat în revista Cell Stem Cell, șoarecii au fost creați prin editarea genetică a celulelor stem embrionare de șoarece care vizează o clasă de gene specifice mamiferelor, cunoscute sub denumirea de gene imprimate (aproximativ 200, potrivit cercetătorilor).

Celulele stem sunt celule care se pot dezvolta în diverse țesuturi corporale. Celulele stem embrionare, prezente în embrionii în stadiu incipient, au capacitatea de a se transforma în toate tipurile de celule ale fătului în dezvoltare.

Cele mai multe tipuri de celule stem sunt mai puțin versatile și pot contribui la susținerea și refacerea doar a țesuturilor și organelor în care se află.

În studiul amintit, oamenii de știință au modificat 20 dintre genele de imprinting și au folosit tehnologia clonării pentru a crea șoarecii bipaterni.

„În general, s-a considerat că genele imprimate servesc drept «.lacăt.» care împiedică mamiferele să se supună reproducerii unisexuale. Cu toate acestea, această ipoteză larg acceptată nu a fost dovedită în mod concludent până acum”, a declarat biologul Wei Li de la Academia Chineză de Științe, unul dintre cei care au condus studiului.

Cercetătorul a precizat că „este un studiu științific fundamental axat pe modele animale. Nu există planuri de a extinde acest tip de experimente la oameni”.

Oamenii de știință au creat 1.081 de embrioni, însă, dintre aceștia, doar aproximativ 12% au supraviețuit până la naștere, mult mai puțin decât ar fi normal.

S-au constatat tulburări de dezvoltare, inclusiv deformări cranio-faciale

În total, s-au născut 84 de pui masculi și 50 de pui femele. Mai mult de jumătate au murit înainte de a ajunge la vârsta adultă. Cei care au ajuns la vârsta adultă prezentau toți defecte de dezvoltare, aveau o durată de viață redusă și erau sterili.

„Șoarecii bipateriali au prezentat tulburări de dezvoltare, inclusiv deformări cranio-faciale, în care raportul dintre lățimea și lungimea feței lor era mai mare în comparație cu șoarecii normali. De asemenea, au avut dificultăți în alăptare”, a declarat biologul Guan-Zheng Luo de la Universitatea Sun Yat-sen, coautorul studiului.

Ce anomalii comportamentale au fost constatate

Cercetătorii au conceput o modalitate de atenuare semnificativă a acestor două defecte prin inactivarea unei gene specifice de dezvoltare.

„Cu toate acestea, șoarecii încă prezentau anomalii comportamentale, cum ar fi tendința de a intra în centrul unui test în câmp deschis, ceea ce este contrar comportamentului instinctiv al rozătoarelor, care preferă de obicei să rămână în apropierea marginilor. Sterilitatea șoarecilor bipaterni se poate datora modificărilor excesive ale genelor imprimate, deoarece aceste regiuni joacă diverse roluri în dezvoltare”, a adăugat Luo.

Amintitul studiu reprezintă cea mai recentă cercetare care implică șoareci de laborator bipaterni, potrivit Reuters.

Dacă cercetarea va fi perfecționată, s-ar putea dovedi valoroasă, potrivit oamenilor de știință, în eforturile de prevenire a extincției speciilor pe cale de dispariție și ar putea fi de ajutor în domeniul medicinei regenerative, care implică înlocuirea țesuturilor sau a organelor deteriorate de boli sau de alți factori.