Kako lahko ima otrok tri starše?

Zdi se nemogoče, kajne? Vedno smo se naučili, da se dojenčki ustvarijo tako, da se spermo združijo z jajčecem in da se DNK teh dveh celic kombinira, da ustvari edinstvenega posameznika s polovico materine DNK in polovico DNK očeta. Kako lahko vključiti tretjo osebo v tem procesu?

Za razumevanje koncepta otroka s tremi starši je treba govoriti o DNK. Poznamo jih DNK z dvojno vijačnico Vsebuje 23 parov kromosomov, ki jih najdemo v jedru vsake celice našega telesa in ki dajejo navodila za ustvarjanje popolnega organizma in beljakovin, ki oblikujejo naš obstoj od spočetja do smrti. Vendar pa Celično jedro DNK To ni edina vrsta DNK, ki jo moramo živeti, saj obstaja tudi druga vrsta DNK v mitohondrijih vsake celice v našem telesu.

Prerez živalske celice, ki prikazuje lokacijo mitohondrijev, rjavih struktur v obliki fižola. 23 kromosomov najdemo v najbolj notranjem predelu celice: jedru. Pri dojenčkih in več Ženska z neplodnostjo rodi svojega otroka v Grčiji s "tehniko treh očetov"

Se spomniš mitohondrije? Kot so nam povedali v biološkem razredu inštituta, so mitohondrije tiste organele v obliki fižola, ki so pogosto narisane meandrirajoče črte in so predstavljene kot motor celice. Vsaka celica v telesu, vključno s spermo in ovulami, potrebuje energijo za izvajanje vseh svojih funkcij in celice, ki nimajo mitohondrijske DNK (mtDNA), so kot avtomobili brez bencina.

Prerez mitohondrijev. Velikokrat jih imenujejo celični motor. Vsebujejo lastno DNK in proizvajajo energijo za celico

Za razliko od jedrne celice celice mtDNA ne nastane iz kombinacije moške in ženske DNK. Mitohondrijska DNA izhaja samo od matere, kar pomeni, da so mitohondriji, prisotni v oplojenem jajčecu, tisti, ki se bodo razmnoževali v vsaki celici vašega telesa med razvojem in do konca vašega življenja.

Vendar pa ima lahko tudi mtDNA, tako kot jedro DNA, mutacije, ki pri ženskah s pomanjkljivimi mitohondriji povzročijo zelo resne in izčrpavajoče bolezni in celo neplodnost. Tu nastopi tretja oseba.

Tretji "oče"

Leta 2016 se je rodil otrok iz para, ki je imel težave, ker je mtDNA vsebovala mutacije, odgovorne za sindrom leigh: progresivna nevrometabolična bolezen. Ko je žensko okvarjeno mitohondrijo nadomestila mitohondrija od darovalca, ki mutacije ni prenašal, je dobljeni dojenček nosil DNK od treh ljudi: matere, ki je v ovuli dala DNK jedra, moškega, ki je priskrbel DNK jajčne celice sperme in darovalec mitohondrijev. Tako se je rodil prvi otrok s to tehniko.

Kako narediti otroka s tremi starši: 1) Materino jajce vsebuje DNK (rumeni krog) in okvarjene mitohondrije (rdeči ovali). 2) DNK se izloči iz materinega jajčeca z zelo majhno pipeto. 3) DNK se odvzame iz darovalčevega jajčeca in tako zapusti zdrave mitohondrije (zelene ovale). 4) Materin DNK se z zdravimi mitohondriji prenese v jajčno celico. 5) Rezultat je ovula, ki ima DNK materinega jedra in DNK mitohondrijev darovalčeve jajčne celice in jo je mogoče oploditi z očetovo spermo. 6) Ko se celice med razvojem zarodka pomnožijo, bo vsaka celica v jedru celic in mitohondrijev darovalčevega jajčeca in njegove ustrezne mtDNA imela kombinacijo očeta in matere. Opomba: Do oploditve lahko pride pred ali po prenosu DNK na jajčece darovalko. Če je bil predhodno proizveden, bo materin in očetov DNK po odvzemu DNK darovalca prešel v jajce darovalca. Če se pojavi kasneje, bo jajčece oplojeno, potem ko je materin DNK prenesen na jajčece darovalko, kot je opisano tukaj. Pri otroku XatakaA dva genoma in trije starši: kitajski zdravnik, ki raziskuje meje človeške reprodukcije

Ta tehnika, znana kot mitohondrijska zamenjava, je v tem primeru podobna presaditvi organov ali organeli. Vendar obstajajo pomembne razlike, ki so povzročile skrb med politiki in povzročile, da je zamenjava mitohondrijev prepovedana v ZDA.

Za razliko od presaditve organov bodo učinki nadomeščanja mitohondrijev še naprej v naslednjih generacijah, če je otrok deklica in se odloči, da bo imel otroke (moški mitohondrije ne prenašajo na svoje otroke). Upoštevati je treba tudi, da bo nadomeščanje mitohondrijev vplivalo na vsa telesna tkiva in ne le na organ telesa, kot je na primer kardiovaskularni sistem po presaditvi srca.

Vendar so to pravi mitohondriji, ki že obstajajo pri ljudeh in niso gensko spremenjene ali spremenjene celice. Dokler so zdravi mitohondriji, ni dokazano, da obstaja nevarnost za otroka, ki presega občasne celične mutacije, čeprav je sporna točka.

Od leta 2016 je težko vedeti, kolikokrat so to tehniko izvajali trije starši in v koliko primerih je bila nosečnost uspešna. Vendar pa je uspešen porod otroka v Ukrajini s tremi starši pripeljal do tega, da so se številne države naučile uporabljati to tehniko in njena prepoved v ZDA ni upočasnila njegovega sprejemanja v drugih državah, kot je Velika Britanija.

Je darovalec mitohondrije tudi mati?

V kolikšni meri je mati ženska, ki ji daruje mitohondrije?

Kratek odgovor je majhen. Več kot 99 odstotkov beljakovin v telesu je kodiranih z DNK celičnega jedra. Značilnosti, kot so na primer barva las, barva oči in višina, so v DNK celičnega jedra, geni, ustanovljeni v mtDNA, pa so povezani predvsem s proizvodnjo energije in presnovo.

Medtem ko bo podobnost dojenčkov s tremi starši glede očeta in matere, katere spermatozo in jajčne celice so združeni, da bi ustvarili 23 kromosomov v jedru te prve celice. Pomembno je razumeti te razlike, saj bo v prihodnosti veliko naslovov o dojenčkih, rojenih s tremi starši, in lahko bomo prišli do prenagljenih zaključkov, če ne bomo razumeli znanstvene podlage.

Zagotovo je eno: za tiste ženske, ki imajo težave s plodnostjo, ki jih povzročajo mutacije v DNK njihovih mitohondrij ali imajo možnost prenosa mitohondrijskih genetskih okvar na otroka, jim ta nova tehnika daje upanje, da bodo nekega dne lahko imeli Zdravi dojenček, ki je z majhno pomočjo tretje osebe genetski prikaz biološkega partnerja.

Avtor: Jennifer Barfield, docentka tehnike asistirane reprodukcije, Univerza v državi Colorado

Ta članek je bil prvotno objavljen v pogovoru. Izvirni članek si lahko preberete tukaj.

Fotografije | iStock
Prevod | Divji Urbón

Video: Katere so največje napake, ki jih naredimo starši pri razvoju otroka (Maj 2024).