Amerykańscy biologowie molekularni i lekarze opublikowali pełny protokół „składania” embrionów przy użyciu materiału genetycznego od trojga rodziców. Pomoże to ludziom z defektami DNA w kontynuowaniu swojej linii, zgodnie z artykułem opublikowanym w czasopiśmie Reproductive BioMedicine Online.
„W ciągu ostatnich kilku lat pojawiły się technologie, które pozwalają lekarzom na oddzielenie embrionów z uszkodzonymi mitochondriami od zdrowych embrionów przy użyciu zaawansowanych procedur diagnostycznych in vitro po zapłodnieniu. Po raz pierwszy autorom artykułu udało się zastąpić część „zepsutych” mitochondriów normalnymi wersjami w takich jajach, wykorzystując ciała z jaj dawców”- skomentował Bart Fauser, redaktor naczelny czasopisma.
Trzecie życie
Ludzkie komórki zawierają wiele oddzielnych struktur - tak zwanych mitochondriów, które odgrywają zasadniczą rolę: przekształcają składniki odżywcze w cząsteczki ATP, uniwersalną walutę energii komórkowej. Naukowcy kojarzą problemy w pracy mitochondriów z rozwojem starości i zgrzybiałością organizmu.
Mitochondria są wyjątkowe, ponieważ mają własne DNA, które zawiera instrukcje dotyczące jego montażu i działania. Jego naruszenia w połączeniu z mutacjami w „normalnym” DNA prowadzą do tego, że dochodzi do załamania się linii montażowej ATP, co powoduje, że komórki nieustannie głodują i umierają. Nosiciele wadliwych mitochondriów zwykle umierają we wczesnym wieku, aw niektórych przypadkach, na przykład gdy u matki rozwija się zespół Li, prawie wszystkie zarodki umierają w pierwszych tygodniach po zapłodnieniu.
Siedem lat temu kazachsko-amerykański biolog Shukhrat Mitalipov znalazł rozwiązanie tego problemu - wraz z kolegami opracował specjalną technikę przeszczepu DNA, która umożliwiła „wyrwanie” jądrowego DNA z zapłodnionego jajeczka ze zmutowanymi mitochondriami i przeszczepienie go do pustego jaja.
W 2009 roku Mitalipov i jego koledzy wykazali prawie stuprocentową skuteczność tej techniki w eksperymentach na małpach, a we wrześniu ubiegłego roku chińscy naukowcy pracujący w Meksyku przyznali, że wykonali taką operację na embrionie ludzkim nielegalnie i zakończyła się sukcesem.
Film promocyjny:
Mitochondria są wyjątkowe, ponieważ mają własne DNA, które zawiera instrukcje dotyczące jego montażu i działania. Jego naruszenia w połączeniu z mutacjami w „normalnym” DNA prowadzą do tego, że dochodzi do załamania się linii montażowej ATP, co powoduje, że komórki nieustannie głodują i umierają. Nosiciele wadliwych mitochondriów zwykle umierają we wczesnym wieku, aw niektórych przypadkach, na przykład gdy u matki rozwija się zespół Li, prawie wszystkie zarodki umierają w pierwszych tygodniach po zapłodnieniu.
Siedem lat temu kazachsko-amerykański biolog Shukhrat Mitalipov znalazł rozwiązanie tego problemu - wraz z kolegami opracował specjalną technikę przeszczepu DNA, która umożliwiła „wyrwanie” jądrowego DNA z zapłodnionego jajeczka ze zmutowanymi mitochondriami i przeszczepienie go do pustego jaja.
W 2009 roku Mitalipov i jego koledzy wykazali prawie stuprocentową skuteczność tej techniki w eksperymentach na małpach, a we wrześniu ubiegłego roku chińscy naukowcy pracujący w Meksyku przyznali, że wykonali taką operację na embrionie ludzkim nielegalnie i zakończyła się sukcesem.
Jak podkreślają naukowcy, wykorzystali w tym celu specjalną formę elektroforezy, która pozwala na czyste przenoszenie materiału genetycznego z jednej komórki do drugiej i obejście się bez wirusów, które są zwykle używane do takich operacji molekularnych. W sumie zespół Zhanga przeprowadził cztery podobne procedury na czterech jajach, z których około 20% mitochondriów zostało uszkodzonych.
Wszystkie te zabiegi, zdaniem lekarzy, zakończyły się sukcesem, a liczba uszkodzonych mitochondriów w komórkach przyszłych zarodków spadła do 2-9%, czyli osiągnęła względnie normalną wartość. Po wybraniu jednego z embrionów biolodzy wysłali go do Meksyku, gdzie implantacja takich struktur do macicy nie jest uważana za nielegalną, jak w Stanach Zjednoczonych.
Ciąża, jak zauważają badacze, przebiegała bez żadnych komplikacji, a około rok temu urodził się zdrowy chłopiec Abrahim Hassan, który nie cierpiał na zespół Lee i związane z nim zaburzenia rozwojowe mózgu i innych narządów. Wszystko to, zdaniem Zhanga, wskazuje na bezpieczeństwo stosowania metody „poczęcia od trojga rodziców” w praktyce klinicznej. Jednak Zhang i jego koledzy będą monitorować stan zdrowia chłopca przez pierwsze 18 lat jego życia pod kątem możliwych negatywnych skutków.
Mitalipov i jego koledzy nie zgadzają się z twierdzeniem zespołu Zhanga - w zeszłym roku opublikowali artykuł, w którym wykazali, że część matczynych mitochondriów pozostających w zarodku może z czasem całkowicie zastąpić przeszczepione „stacje energetyczne”, a tym samym unieważnić znaczenie takiego przeszczepu. Wezwali Zhanga i innych lekarzy do zaprzestania wykonywania takich operacji, dopóki nie dowiedzą się, dlaczego uszkodzone mitochondria zastępują normalne wersje.
Pomimo ostrzeżeń naukowców, organy regulacyjne w niektórych krajach, w szczególności w Wielkiej Brytanii, zatwierdziły już kilka projektów pilotażowych w celu dostosowania tej procedury do legalnej praktyki medycznej. W innych stanach, w tym w Stanach Zjednoczonych, taka procedura jest nadal niedopuszczalna z prawnego punktu widzenia.