Kako dijete može imati tri roditelja?

Čini se nemogućim, zar ne? Oduvijek smo učili da se bebe stvaraju spajanjem sperme s jajetom i da se DNK ove dvije stanice kombinira da bi se stvorio jedinstveni pojedinac s pola majčine dušice i pola očeva DNK. Kako možemo uključiti treću osobu u ovom procesu?

Da bismo razumjeli koncept bebe s tri roditelja, potrebno je razgovarati o DNK. Poznati smo sa Dvostruka spiralna DNA Sadrži 23 para kromosoma koji se mogu naći u jezgri svake stanice našeg tijela i koji daju upute za stvaranje cjelovitog organizma i proteina koji oblikuju naše postojanje od začeća do smrti. Međutim, DNA stanične jezgre To nije jedina vrsta DNK koju trebamo živjeti, jer postoji i druga vrsta DNK u mitohondrijama svake stanice u našem tijelu.

Presjek životinjske stanice koji pokazuje mjesto mitohondrija, smeđih struktura graha. 23 kromosoma nalaze se u najnižem odjeljku stanice: jezgri. U beba i više Žena s neplodnošću rodila je svoje dijete u Grčkoj pomoću "tehnike tri oca"

Sjećate li se toga mitohondriji? Kao što nam je rečeno u biološkoj klasi u institutu, mitohondrije su one organele u obliku zrna koje su često nacrtane meandrirajućom linijom i predstavljene su kao motor ćelije. Svakoj stanici u tijelu, uključujući spermu i ovuulu, potrebna je energija za obavljanje svih svojih funkcija, a stanice koje nemaju mitohondrijsku DNK (mtDNA) su poput automobila bez benzina.

Presjek mitohondrija. Mnogo puta ih se naziva stanični motor. Sadrže vlastiti DNK i proizvode energiju za stanicu

Za razliku od stanične jezgre DNA, mtDNA se ne stvara iz kombinacije muške i ženske DNA. Mitohondrijska DNA dolazi samo od majke, što znači da su mitohondriji prisutni u oplođenom jajašcu oni koji će se razmnožavati u svakoj stanici vašeg tijela tijekom razvoja i do kraja života.

Međutim, poput jezgre DNA, mtDNA može imati mutacije koje mogu uzrokovati vrlo ozbiljne i oslabljujuće bolesti, pa čak i neplodnost u slučaju žena s defektnim mitohondrijima. Ovdje igra treća osoba.

Treći "otac"

Godine 2016. rođeno je dijete od para koji je imao problema jer je mtDNA sadržavala mutacije odgovorne za sindrom leigh: progresivna neurometabolička bolest. Kad su žensku neispravnu mitohondriju zamijenili mitohondrijom od davatelja koji nije nosio mutaciju, rezultirajuća beba je nosila DNK od tri osobe: majke koja je osigurala DNK nukleusa u ovuli, muškarca koji je osigurao DNK jajovoda spermatozoida i donora mitohondrija. Tako se rodila prva beba koja se koristi ovom tehnikom.

Kako napraviti dijete s tri roditelja: 1) Majčino jaje sadrži DNK (žuti krug) i neispravne mitohondrije (crveni ovali). 2) DNK se izvlači iz majčinog jajeta vrlo malom pipetom. 3) DNK se izdvaja iz jajašca davatelja ostavljajući zdrave mitohondrije (zelene ovale). 4) DNK majke prenosi se u jajovod sa zdravim mitohondrijama. 5) Rezultat je ovula koja sadrži DNK majčine jezgre i DNK mitohondrije jajovoda donora i koja se može oploditi očevom spermom. 6) Kako se stanice umnožavaju tijekom razvoja embrija, svaka će stanica imati kombinaciju očeva i majčine DNK u jezgru stanica i mitohondrije donatorskog jajeta i odgovarajuće mtDNA. Napomena: Oplodnja se može dogoditi prije ili nakon prijenosa DNK na jaje donora. Ako je prethodno proizveden, i majčin i očev DNK prijeći će u jaje donora nakon što je DNA donora uklonjen. Ako se dogodi kasnije, jaje će se oploditi nakon što majčin DNK bude prenesen u jaje donora, kako je ovdje opisano. U XatakaA beba, dva genoma i tri roditelja: kineski liječnik koji istražuje granice ljudske reprodukcije

Ova tehnika, poznata kao zamjena mitohondrija, sličan je transplantaciji organa ili transplantaciji organela u ovom slučaju. Međutim, postoje važne razlike koje su stvorile zabrinutost među političarima i dovele do zabrane zamjene mitohondrija u SAD-u.

Za razliku od transplantacije organa, učinci zamjene mitohondrija održat će se u sljedećim generacijama ako je dijete djevojčica i odluči imati djecu (muškarci ne prenose svoje mitohondrije na svoju djecu). Također treba imati na umu da će zamjena mitohondrija utjecati na sva tjelesna tkiva, a ne samo na organ tijela, kao što je slučaj kardiovaskularnog sustava nakon transplantacije srca.

Međutim, to su pravi mitohondriji koji već postoje kod ljudi i oni nisu genetski modificirane ili izmijenjene stanice. Sve dok su zdrave mitohondrije, nije dokazano da postoji rizik za dijete izvan povremenih mutacija stanica, čak i ako je to sporno pitanje.

Od 2016. godine teško je znati koliko su puta ovu tehniku ​​provela trojica roditelja i u koliko je slučajeva trudnoća bila uspješna. Međutim, uspješno rođenje djeteta u Ukrajini s tri roditelja natjeralo je mnoge zemlje da nauče kako koristiti ovu tehniku, a njena zabrana u Sjedinjenim Državama nije usporila njezino prihvaćanje u drugim zemljama, poput Ujedinjenog Kraljevstva.

Da li je davatelj mitohondrija također majka?

U kojoj je mjeri majka žena koja donira svoje mitohondrije?

Kratki je odgovor mali. Više od 99 posto proteina u vašem tijelu kodirano je DNK stanične jezgre. Značajke poput boje kose, boje očiju i visine, na primjer, nalaze se u DNK staničnog jezgra, dok su geni uspostavljeni u mtDNA prvenstveno povezani s proizvodnjom energije i metabolizmom.

Dok će sličnost beba s tri roditelja biti u odnosu na oca i majku čiji su spermatozoidi i ovule kombinirani za proizvodnju 23 kromosoma u jezgri te prve stanice. Važno je ovdje razumjeti te razlike, jer će u budućnosti biti mnogo naslova o bebama rođenim s tri roditelja i možemo pasti na ishitrene zaključke ako ne razumijemo znanstvenu osnovu.

Jedno je sigurno: za one žene s problemima plodnosti uzrokovanih mutacijama u DNK svojih mitohondrija ili koje imaju mogućnost prijenosa genetskih oštećenja mitohondrija na bebu, ova nova tehnika im daje nadu da će jednog dana moći imati Zdrava beba koja je genetski prikaz biološkog partnera uz malu pomoć treće osobe.

autor: Jennifer Barfield, docentica tehnike asistirane reprodukcije, Sveučilište Colorado

Ovaj je članak izvorno objavljen u časopisu Razgovor. Izvorni članak možete pročitati ovdje.

Fotografije | Istockphoto
Prijevod | Divlji Urbón

Video: Dnevnk - Djeca po zakonu dužna pomagati roditeljima Što ako se ogluše na molbu Dnevnikhr (Svibanj 2024).