Ipinapakita ng pag-aaral sa unang pagkakataon ang malulusog na supling ng mouse na ipinanganak mula sa parehong kasarian na mga magulang - sa kasong ito mga ina.
Ang byolohiko aspeto kung bakit mammals kailangan ng dalawang magkasalungat na kasarian upang magkaanak ay nakaintriga sa mga mananaliksik sa napakatagal na panahon. Sinisikap ng mga siyentipiko na maunawaan kung ano ang talagang humahadlang sa dalawang ina o dalawang ama sa pagkakaroon ng supling. Ang mga organismo maliban sa mga mammal, tulad ng mga reptilya, isda at amphibian ay gumagawa ng supling na walang kapareha. Ang mga hayop ay may tatlong magkakaibang mga mode ng pagpaparami (asexual, unisexual at sexual), ngunit ang mga mammal kabilang ang mga tao ay maaari lamang sumailalim sa sexual reproduction kung saan ang dalawang magulang ng opposite sex ay nasasangkot.
Kahit na may malalim na pag-unawa sa pagpapabunga at pagsulong sa medikal na teknolohiya sa mga nakalipas na dekada, hindi akalain na makagawa ng isang mammalian na supling mula sa dalawang parehong kasarian na magulang. Nauunawaan na ang genetic na materyal (DNA) ay kailangan mula sa parehong mga magulang (lalaki at babae) para sa pag-unlad dahil ang DNA ng ina at DNA ng ama ay karaniwang nakikipagkumpitensya sa isa't isa para sa isang lugar sa mga supling. At mayroong isang genomic imprinting barrier ibig sabihin, tiyak ina o ang mga gene ng ama ay naka-imprint (na may tatak o may label na batay sa kung kanino sila nanggaling) at pagkatapos ay pinatay sa iba't ibang yugto ng pag-unlad ng embryonic. Ang hadlang na ito ay kailangang malampasan. Ang iba't ibang mga gene ay naka-imprint sa genetic material ng ina at sa genetic material ng ama, kaya ang isang supling ng mammal ay nangangailangan ng genetic material mula sa parehong kasarian upang ma-activate ang lahat ng kinakailangang gene. Ang parehong mga genetic na materyales ay napakahalaga dahil ang isang supling na hindi nakakakuha ng genetic na materyal mula sa alinman sa ama o ina ay magkakaroon ng mga abnormalidad sa pag-unlad at maaaring hindi sapat na mabubuhay upang maisilang. Ito lang ang dahilan kung bakit imposibleng magkaroon ng parehong kasarian na mga magulang.
Mga supling mula sa dalawang babae
Sa isang pag-aaral na inilathala sa Cell Stem Cell, ang mga siyentipiko sa Chinese Academy of Sciences ay gumawa sa unang pagkakataon ng 29 na buhay at malusog na supling ng mga daga mula sa parehong kasarian na mga magulang, dito ay dalawang biyolohikal na ina. Ang mga sanggol na ito ay naging matanda at nagkaroon din ng sarili nilang normal na supling. Nakamit ito ng mga siyentipiko sa pamamagitan ng paggamit ng mga stem cell at naka-target na pagmamanipula/pag-edit ng mga gene na nagmumungkahi na ang ilang mga hadlang ay maaaring matagumpay na malampasan. Upang lumikha ng bi-maternal na mga daga (mga daga na may dalawang ina), gumamit sila ng mga cell na tinatawag na haploid embryonic stem cells (ESCs) na naglalaman lamang ng kalahati ng bilang ng mga chromosome at DNA mula lamang sa isang magulang (dito ang babaeng mouse). Ang mga cell na ito ay inilarawan na katulad ng mga cell na pasimula sa mga itlog at tamud at itinuro bilang pangunahing dahilan para sa tagumpay na pag-aaral na ito. Tinanggal ng mga mananaliksik ang tatlong genetic imprinting regions mula sa mga haploid ESC na ito na naglalaman ng DNA ng ina at ang mga cell na ito ay itinurok sa mga itlog na kinuha mula sa isa pang babaeng mouse na gumagawa ng 210 embryo na pagkatapos ay nabuo ang 29 na live na supling ng daga.
Sinubukan din ng mga siyentipiko na gumawa ng bi-paternal na mga daga (mga daga na may dalawang ama), ngunit ang paggamit ng lalaking DNA ay mas mahirap dahil kinasasangkutan nito ang pagbabago ng mga haploid ESC na naglalaman ng DNA ng magulang ng lalaki at kinakailangang tanggalin ang pitong genetic imprinting na rehiyon. Ang mga cell na ito ay na-injected kasama ang tamud ng isa pang lalaking mouse sa isang babaeng egg cell kung saan ang nucleus na naglalaman ng babaeng genetic material ay inalis. Ang mga embryo na nilikha ngayon ay mayroon lamang DNA mula sa lalaki na inilipat kasama ang placental material upang palitan ang mga ina na nagdala sa kanila hanggang sa buong termino. Gayunpaman, hindi ito gumana nang maayos para sa 12 full-term na daga (2.5 porsiyento ng kabuuan) na ipinanganak mula sa dalawang ama dahil nakaligtas lamang sila sa loob ng 48 oras.
Ito ay isang mahalagang pag-aaral kung saan ang mga biological na hadlang ng pagpaparami mula sa parehong kasarian na mga mammal ay lumilitaw na napagtagumpayan pagkatapos masuri ang mga genetic na kadahilanan na pumipigil sa pagpaparami ng parehong kasarian. Ang mga genetic roadblock na ipinahayag ay ilan sa mga pinakamahalagang rehiyon ng DNA na humahadlang sa pagbuo ng mga daga na may parehong kasarian na mga magulang. Siyempre, mahirap, ito ang unang pag-aaral na gumawa ng malusog na mga supling ng daga na may parehong mga magulang na kasarian na maihahambing sa mga regular na daga.
Magagawa ba ito sa mga tao?
Sinasabi ng mga eksperto na ang ganitong malawak na pagmamanipula ng genetic ay maaaring hindi magagawa sa karamihan ng mga mammal, lalo na sa mga tao. Una, ang pagtukoy sa mga gene na kailangang manipulahin ay nakakalito dahil ang 'mga naka-print na gene' ay natatangi sa bawat species. May mataas na panganib na magkaroon ng malalang abnormalidad at maraming isyu sa kaligtasan ang nasasangkot. Ito ay isang mahabang landas na puno ng implausibility na ang isang bagay na tulad nito ay maaaring kopyahin sa mga tao. At bukod sa mga teknolohikal na hadlang, ito ay isang patuloy na debate tungkol sa etikal at praktikal na mga isyu na kasangkot sa pamamaraan. Gayunpaman, ang pag-aaral na ito ay isang kawili-wiling milestone at maaaring magamit upang palakasin ang aming pag-unawa sa pagpapabunga at pag-unlad ng embryonic. Makakatulong ito sa mas mahusay na pag-unawa sa kawalan ng katabaan at pinagmulan ng mga congenital disease. Ang pag-aaral ay maaari ding magamit nang husto sa pagsasaliksik ng mga hayop halimbawa ng pag-clone sa hinaharap.
***
{Maaari mong basahin ang orihinal na papel ng pananaliksik sa pamamagitan ng pag-click sa link ng DOI na ibinigay sa ibaba sa listahan ng (mga) binanggit na pinagmulan}
Pinagmulan (s)
Zhi-Kun L et al. 2018. Pagbuo ng Bimaternal at Bipaternal Mice mula sa Hypomethylated Haploid ESCs na may Imprinting Region Deletion. Cell Stem Cell. https://doi.org/10.1016/j.stem.2018.09.004
***
