Kajian menunjukkan buat pertama kalinya anak tikus yang sihat dilahirkan daripada ibu bapa yang sama jantina - dalam kes ini ibu.
. biologi aspek mengapa mamalia memerlukan dua jantina yang bertentangan untuk membiak telah menarik minat penyelidik untuk sekian lama. Para saintis cuba memahami apa yang sebenarnya menghalang dua ibu atau dua bapa daripada melahirkan zuriat. Organisma selain mamalia, seperti reptilia, ikan dan amfibia menghasilkan anak tanpa pasangan. Haiwan mempunyai tiga mod berbeza pembiakan (aseksual, uniseksual dan seksual), tetapi mamalia termasuk manusia hanya boleh menjalani pembiakan seksual apabila dua ibu bapa berlainan jantina terlibat.
Walaupun dengan pemahaman yang mendalam tentang persenyawaan dan kemajuan dalam teknologi perubatan dalam beberapa dekad kebelakangan ini, tidak dapat difikirkan untuk menghasilkan anak mamalia daripada dua ibu bapa yang sama jantina. Difahamkan bahawa bahan genetik (DNA) diperlukan daripada kedua-dua ibu bapa (lelaki dan perempuan) untuk perkembangan kerana DNA ibu dan DNA bapa pada asasnya bersaing antara satu sama lain untuk mendapatkan tempat dalam zuriat. Dan terdapat halangan cetakan genomik iaitu tertentu ibu atau gen bapa dicetak (dijenamakan atau dilabel berdasarkan dari siapa ia datang) dan kemudian dimatikan semasa fasa perkembangan embrio yang berbeza. Halangan ini perlu diatasi. Gen yang berbeza dicetak dalam bahan genetik ibu dan dalam bahan genetik bapa, jadi anak mamalia memerlukan bahan genetik daripada kedua-dua jantina agar semua gen yang diperlukan dapat diaktifkan. Oleh itu, kedua-dua bahan genetik adalah penting kerana anak yang tidak mendapat bahan genetik daripada bapa atau ibu akan mengalami keabnormalan perkembangan dan mungkin tidak cukup berdaya maju untuk dilahirkan. Inilah sebabnya mengapa mustahil untuk mempunyai ibu bapa yang sama jantina.
Keturunan daripada dua perempuan
Dalam satu kajian yang diterbitkan dalam Sel Stem Sel, saintis di Akademi Sains China buat pertama kalinya telah menghasilkan 29 anak tikus yang hidup dan sihat daripada ibu bapa sejenis, di sini dua ibu kandung. Bayi-bayi ini kemudiannya menjadi dewasa dan juga boleh mempunyai anak normal mereka sendiri. Para saintis mencapai ini dengan menggunakan sel stem dan menyasarkan manipulasi/penyuntingan gen yang menunjukkan bahawa beberapa halangan boleh diatasi dengan jayanya. Untuk mencipta tikus bi-ibu (tikus dengan dua ibu), mereka menggunakan sel yang dipanggil sel stem embrionik haploid (ESC) yang mengandungi hanya separuh bilangan kromosom dan DNA hanya daripada satu induk (di sini tikus betina). Sel-sel ini digambarkan serupa dengan sel-sel yang merupakan pendahulu kepada telur dan sperma dan telah ditunjuk sebagai sebab utama untuk kajian terobosan ini. Penyelidik memadam tiga kawasan cetakan genetik daripada ESC haploid ini yang mengandungi DNA ibu dan sel-sel ini kemudiannya disuntik ke dalam telur yang diambil dari tikus betina lain yang menghasilkan 210 embrio yang kemudiannya membentuk 29 anak tikus hidup.
Para saintis juga cuba membuat tikus bi-bapa (tikus dengan dua bapa), tetapi menggunakan DNA lelaki adalah lebih mencabar kerana ia melibatkan pengubahsuaian ESC haploid yang mengandungi DNA induk lelaki dan memerlukan pemadaman tujuh kawasan cetakan genetik. Sel-sel ini telah disuntik bersama-sama dengan sperma tikus jantan yang lain ke dalam sel telur betina yang mana nukleus yang mengandungi bahan genetik betina telah dikeluarkan. Embrio yang dicipta kini hanya mempunyai DNA daripada lelaki yang dipindahkan di sepanjang bahan plasenta untuk menggantikan ibu yang membawa mereka ke tempoh penuh. Walau bagaimanapun, ia tidak berfungsi dengan baik untuk 12 tikus jangka penuh (2.5 peratus daripada jumlah) yang dilahirkan daripada dua bapa kerana mereka bertahan hanya selama 48 jam.
Ini adalah kajian penting di mana halangan biologi pembiakan daripada mamalia sejenis telah diatasi selepas faktor genetik yang menghalang pembiakan sama jantina telah dianalisis. Sekatan jalan genetik yang didedahkan adalah beberapa kawasan DNA terpenting yang menghalang perkembangan tikus dengan ibu bapa jantina yang sama. Mencabar sudah tentu, ini adalah kajian pertama untuk menghasilkan anak tikus yang sihat dengan ibu bapa yang sama jantina yang setanding dengan tikus biasa.
Bolehkah ini dilakukan pada manusia?
Pakar mengatakan bahawa manipulasi genetik yang begitu meluas mungkin tidak boleh dilakukan dalam kebanyakan mamalia, terutamanya manusia. Pertama, mengenal pasti gen yang perlu dimanipulasi adalah sukar kerana 'gen yang dicetak' adalah unik untuk setiap spesies. Terdapat risiko tinggi keabnormalan teruk yang timbul dan terdapat banyak isu keselamatan yang terlibat. Ini adalah jalan panjang yang sarat dengan kemustahilan bahawa sesuatu seperti ini boleh direplikasi pada manusia. Dan diketepikan halangan teknologi, ia merupakan perdebatan berterusan tentang isu etika dan praktikal yang terlibat dalam prosedur. Namun begitu, kajian ini merupakan satu pencapaian yang menarik dan boleh digunakan untuk mengukuhkan pemahaman kita tentang persenyawaan dan perkembangan embrio. Ia boleh membantu dalam memahami ketidaksuburan dan asal-usul penyakit kongenital dengan lebih baik. Kajian ini juga boleh digunakan secara meluas dalam pengklonan contoh penyelidikan haiwan pada masa hadapan.
***
{Anda boleh membaca kertas penyelidikan asal dengan mengklik pautan DOI yang diberikan di bawah dalam senarai sumber yang dipetik}
Sumber (s)
Zhi-Kun L et al. 2018. Penjanaan Tikus Bimaternal dan Bipaternal daripada ESC Haploid Hypomethylated dengan Pemadaman Wilayah Pencetakan. Sel Stem Sel. https://doi.org/10.1016/j.stem.2018.09.004
***
