Çin Bilimler Akademisi’ndeki uzmanlar iki dişi fare kullanarak, erkek bireyler olmadan yeni nesiller elde etti.

Dişi farelerden elde edilen embriyonik kök hücrelerdeki DNA’nın anahtar dizilerini silen, Çinli araştırmacılar herhangi bir yumurtayı döllemek için erkeklere ihtiyaç duymadan yeni nesiller elde etti.

Bu babasız fareler yetişkinliğe eriştikten sonra aynı zamanda bebek sahibi olmaya da devam ettiler; bu yöntem, daha önce yapılan üremeye yardımcı önceki girişimlere göre çok büyük bir gelişme olduğunu kanıtlıyor.

Çin Bilimler Akademisi’nden biyologlar, erkek ve dişi kökenli ‘haploid’ embriyonik kök hücreler (ESC’ler) üzerinde özel bir düzenleme tekniği kullandılar. Bunlar, bir cinsin kromozomlarının sadece yarısını içeren, seks hücrelerinin üretimi ile ilişkili dokulardan farklıdır.

Sperm ihtiyacı olmaksızın üreme; partenogenez olarak adlandırılan bir süreç,  hayvan krallığında yeni bir şey değildir. Birçok böcek kedi klonlarını çıkarabilir. Örneğin: bazı kertenkele ve amfibiler.

 

Çalışmanın kıdemli yazarı Qi Zhou, “Memelilerin neden sadece cinsel üremeye maruz kaldıkları sorusuyla ilgilendik.” Diyor.

Belirli genlerin, memelilerdeki “boş” kök hücrelerin gelişimi sırasında epigenetik olarak susturulduğu, genlerin hücrelerin anne ya da babadan gelip gelmediğine bağlı olarak olduğu zaten iyi bilinmektedir.

Bu “genomik baskı” süreci, genetik materyalin sadece iki yumurtadan veya iki spermden birleştirilmesinin, esansiyel bir genin her iki kopyasına sahip olma riskini taşıdığı anlamına gelir. Tek cinsiyetli ebeveyn durumlarda kesinlikle istemediğimiz bir şey.

2004 yılında, Japon araştırmacılar, en az baskıyı içeren bir maternal kromozom seti seçerek bu engelin etrafından dolaştılar.

Zhou, “Oluşturulan fareler hala kusurlu özellikler gösteriyor ve yöntemin kendisi çok pratik ve kullanımı zor,” diyor.

Yıllar sonra, genetik düzenleme teknolojisi, araştırmacıların artık bu baskı bölgelerini seçici bir şekilde düzenleyebilecekleri noktaya kadar gelişti.

Araştırma ekibi, dişi farelerin hapisli ESC’lerini minimal düzeyde genomik baskıya sahip olmak için kullandı.

Baoyang Hu; Bu çalışmada, haploid ESC’lerin, ilkel germ hücrelerine – yumurta ve spermin öncülerine – daha benzediğini bulduk, diyor.

Daha sonra, kök hücrelerin kromozomları üzerinde etkili bir şekilde ‘imprinting’ silme yaparak, belirli üç bölgeyi sildiler. Bu ‘kadın spermleri’ daha sonra onları döllemek için sağlıklı donör hücrelerine implante edildi.

Süreç hala kusursuz olmaktan uzaktır. Bu şekilde üretilen 210 embriyodan sadece 29 canlı fare doğmuştur. Ama olgunlaşan bireyler yaşadı ve  yeni kuşaklar oluşturdu. .

Ancak durum, sadece erkek farelerden gelen annesiz bebekleri elde etmek için pek iyi değildi. Benzer bir işlemde, yedi adet baskılı bölge, erkek farelerden alınan haploid ESC’lerde düzenlenmiştir.

Bunlar daha sonra maternal kromozomları çıkarılmış ve düzenlenmemiş bir sperm hücresinden DNA ile birleştirilmiş bir ovaya enjekte edildi; embriyo daha sonra bir vekil anneye implante edildi. Ne yazık ki, on iki yavru doğdu, ama hiçbiri ilk 48 saati geçmedi.

Eğer bunlardan herhangi birini yardımcı üreme teknolojilerine uygulayacağımızı umuyorsak, hala uzun bir yolumuz var. Sadece pratik olarak değil, etik olarak.

Araştırmada yer almayan Stem Cells Australia Yönetim Kurulu Başkanı Bob Williamson, “Araştırma tekrarlanabilirse ve insanlarda da işe yararsa, hala güvenli olduğu kanıtlanmalıdır.” diyor.

“Ancak deneyler önemlidir, çünkü çocuklardaki bazı ciddi handikap nedenlerine ışık tutabilirler.”

Bu, memeli gelişimini anlamada ve yeni tıbbi süreçler için zemin hazırlamasında  bir anıtsal adımdır.

“Bu araştırma bize neyin mümkün olduğunu gösteriyor,” diyor yardımcı yazar Wei Li.

“Biz bimaternal farelerde kusurların ortadan kaldırılabildiğini ve memelilerde biaternal reprodüksiyon bariyerinin de imprinting modifikasyonu ile geçilebildiğini gördük.”

 

 

 

Bu araştırma, Cell Stem Cell‘de yayınlandı.


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kaynaklar:


Sciencealert


Bu makaleyi 3 dakikada okuyabilirsiniz.
zvr
Bu içeriğe emoji ile tepki ver !

Yönetici

Moleküler Biyoloji ve Genetik

Bir Cevap Yazın