Prekonanie biologických bariér: Myš narodená z dvoch otcov prežila do dospelosti
Vedci objavili genetické zmeny, ktoré umožnili vývoj myši z dvoch otcov, čím otvárajú nové možnosti v regeneratívnej medicíne a výskume kmeňových buniek.
Prelomový výskum čínskych vedcov priniesol prvý úspech v odchove myši, ktorá vznikla spojením genetického materiálu dvoch samcov. Štúdia odhaľuje mechanizmy prekonávania genetického imprintingu, ktorý doteraz bránil takému vývoju.
Tím vedcov z Čínskej akadémie vied dosiahol prelom v oblasti reprodukčnej biológie. Po rokoch pokusov sa im podarilo úspešne odchovať myš, ktorá vznikla spojením genetického materiálu dvoch samcov. Tento úspech bol možný vďaka prekonaniu genetického imprintingu, komplexného mechanizmu, ktorý bežne blokuje vývoj jedinca iba s otcovskou DNA.
**Čo je genetický imprinting?**
Genetický imprinting je proces, pri ktorom sa určité gény zapínajú alebo vypínajú v závislosti od toho, či pochádzajú od matky alebo otca. Vedci zistili, že úpravou selekcie týchto imprintingových génov sa dajú otvoriť dvere jedinečným reprodukčným výkonom, akým je napríklad embryo, ktoré začína výhradne s otcovskými bunkami.
Komentár redakcie: Tento prelomový výskum otvára nové cesty pre pochopenie genetického imprintingu a jeho úlohy vo vývoji cicavcov. Hoci aplikácia týchto metód na ľudí je ešte v nedohľadne, potenciál pre liečbu genetických ochorení a zlepšenie techník klonovania je obrovský.
Výskumníci sa zamerali na kľúčové úseky DNA, ktoré kontrolujú rast a životaschopnosť plodu. Zistili, že v embryách iba s otcovskou DNA sú určité gény súvisiace s rastom nadmerne stimulované. Cielenou modifikáciou týchto génov však dokázali zabezpečiť, že embryo sa vyvíjalo správne.
"Tieto zistenia poskytujú silný dôkaz, že abnormality imprintingu sú hlavnou bariérou pre unisexuálnu reprodukciu cicavcov," uviedol Qi Zhou, vedúci štúdie.
**Terapeutické využitie**
Vedci sa domnievajú, že ich objav by mohol mať významné terapeutické využitie. Mnohé genetické a metabolické poruchy u ľudí súvisia s chybami v imprintingu. Stratégie použité v tejto štúdii by sa dali prispôsobiť na korekciu problémov s imprintingom, ktoré spôsobujú ochorenia u ľudí.
Jedným z potenciálnych cieľov je gén KCNK9, ktorý je spojený s Birk-Barelovým syndrómom. Presná úprava génov v takýchto imprintingových miestach by mohla pomôcť pri návrhu lepších liečebných postupov pre tieto zriedkavé poruchy.
**Implikácie pre vedu a budúcnosť**
Okrem prežitia myší s dvomi otcami, upravené imprintingové gény zlepšili aj efektivitu kmeňových buniek použitých v procese. Upravené embryonálne kmeňové bunky mali približne dvakrát vyššiu pravdepodobnosť vývoja do životaschopných mláďat v porovnaní s neupravenými bunkami. Táto zlepšená stabilita vývoja by mohla zmeniť prístup vedcov ku klonovaniu.
**Etické aspekty**
Výskumníci zdôrazňujú, že prenos týchto metód na ľudí je ešte veľmi vzdialený. Heritabilná úprava genómu nie je v súčasnosti povolená pre ľudské reprodukčné účely z dôvodu obáv o bezpečnosť. Výskum pokračuje na zvieracích modeloch s cieľom lepšie pochopiť funkciu imprintingových génov a vyvinúť cielené intervencie na liečbu ochorení súvisiacich s imprintingom.
