และบางคนก็มีลูกที่แข็งแรงเป็นของตัวเอง โดย KAT ESCHNER | เผยแพร่เมื่อ 11 ต.ค. 2561 20:04 น. สุขภาพ สิ่งแวดล้อม
ศาสตร์
หนูผู้ใหญ่กับแม่สองคน
หนูตัวโตกับแม่สองคน มีลูกที่แข็งแรงของตัวเอง Leyun Wang
แบ่งปัน
หนูไม่ใช่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม แต่เป็นบทความใหม่ที่ตีพิมพ์ในวารสารStem Cell ในวันนี้ แสดงให้เห็นว่าพวกเขาไม่จำเป็นต้องทำเหมือนที่ทำใน Discovery Channel ในรายงานฉบับนั้น ทีมนักวิจัยจาก Chinese Academy of Science อธิบายถึงกระบวนการที่ซับซ้อนของการใช้เซลล์ต้นกำเนิดจากตัวอ่อนและการตัดต่อยีนเพื่อผลิตหนูที่เกิดจากพ่อแม่สองคนที่มีเพศเดียวกัน หนูที่มีพ่อสองคนอาศัยอยู่ประมาณ 48 ชั่วโมง แต่หนูที่มีแม่สองคนอาศัยอยู่จนโต—และสามารถมีลูกด้วยตัวของมันเองได้โดยการผสมพันธุ์กับหนูตัวผู้ การวิจัยให้ผลลัพธ์ใหม่ที่ซับซ้อนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการวิจัยที่สำคัญที่สำรวจคำถามที่ว่าทำไมเราถึงต้องการพ่อแม่สองคนที่มีเพศต่างกันเลย
เราเริ่มเข้าใจมากขึ้นว่าทำไมทะเลถึงส่องแสงเป็นบางครั้ง
Parthenogenesis หรือการสืบพันธุ์จากไข่ที่ไม่ได้รับการผสมพันธุ์ไม่ใช่เรื่องแปลกสำหรับสัตว์ที่ไม่ใช่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในการสืบพันธุ์ ปลาแมลง และแม้กระทั่ง—บางครั้ง— มังกรโคโมโด ก็ มีส่วนร่วมด้วย แต่สำหรับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม กฎคือพ่อแม่ของสองเพศทางชีววิทยาจำเป็นต้องตั้งครรภ์ลูกหลาน และไข่จะต้องได้รับการปฏิสนธิโดยสเปิร์ม นักวิทยาศาสตร์ได้พยายามค้นหาว่าเหตุใดจึงเป็นเช่นนี้มาเป็นเวลานาน และงานวิจัยจำนวนมากนั้นเกี่ยวข้องกับวิชาทดสอบที่เราชื่นชอบ ได้แก่ หนู
Richard Behringer นักพันธุศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเท็กซัสกล่าวว่าการมีข้อมูลทางพันธุกรรมจากพ่อแม่สองคนนั้นเป็นข้อได้เปรียบ เพราะ “คุณกำลังผสมความหลากหลายและการกำหนดค่าใหม่” โดยพื้นฐานแล้วมีความหลากหลายมากขึ้น Behringer ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการวิจัยในปัจจุบันกล่าว ข้อเสีย หากคุณต้องการเห็นเป็นอย่างนั้น สิ่งมีชีวิตสองชนิดที่เป็นปฏิปักษ์กับเพศทางชีววิทยานั้นจำเป็นสำหรับการสร้างทารกเสมอ
ยังไม่มีใครรู้ว่าเหตุใดเราจึงพัฒนาวิธีนี้ แต่การวิจัยได้แสดงให้เห็นชัดเจนว่าจำเป็นต้องได้รับข้อมูลทางพันธุกรรมจากทั้งแม่และพ่อเพื่อที่จะเติบโต ในปี พ.ศ. 2547 ทีมนักวิจัยชาวญี่ปุ่นเป็นคนแรกที่ผลิตหนูดัดแปลงพันธุกรรมที่มีแม่สองคนที่สามารถมีชีวิตอยู่จนโตและสืบพันธุ์ได้ พวกเขาทำสิ่งนี้โดยการเปลี่ยนยีนเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการสำคัญที่เรียกว่า “การประทับ”
การประทับรอยประทับเป็นเหตุผลหนึ่งที่ข้อมูลทางพันธุกรรมจากหนูตัวเมียสองตัว (หรือหนูตัวผู้) ไม่สามารถรวมกันเพื่อผลิตลูกหลานที่มีชีวิตได้โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมตัวผู้และตัวเมียแต่ละตัวมีโครโมโซมจำนวนเท่ากัน ซึ่งเป็นชุดที่เข้าคู่กันซึ่งจำเป็นต้องเชื่อมต่อเข้าด้วยกันเพื่อให้ DNA สามารถเข้ารหัสโปรตีนที่ทำให้ชีวิตเป็นไปได้สำเร็จ แต่เพศชายและเพศหญิงมีความแตกต่างทางพันธุกรรม ยีนบางตัวที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตของทารกให้ประสบความสำเร็จจะถูก “เปิด” ในเพศหญิงหรือ “ปิด” ในเพศชาย นั่นหมายความว่าคุณต้องการข้อมูลทางพันธุกรรมครึ่งหนึ่งเพื่อมาจากผู้หญิง และอีกครึ่งหนึ่งมาจากผู้ชาย ดังนั้นยีนที่ประทับไว้ทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการพัฒนาระยะแรกสุดของคุณจึงใช้งานได้ ความแตกต่างทางเพศมาในภายหลัง
การทดลองในช่วงปี 1980 แสดงให้เห็นว่าโครโมโซม
ตัวผู้และตัวเมียไม่สมมาตร หมายความว่าคุณไม่สามารถใช้ DNA ตัวเมียหรือตัวผู้เพียงสองชุดและรับทุกสิ่งที่หนูทดลองต้องการได้ โครโมโซมทั้งสองมีข้อมูลทางพันธุกรรมทั้งหมด แต่ยีนที่แตกต่างกันจะถูกปิดขึ้นอยู่กับเพศของพ่อแม่ ทำให้เกิดสิ่งที่เรียกว่า “ความขัดแย้งทางพันธุกรรม” ทั้งสองชุดมีความจำเป็นในการเปิดยีนที่จำเป็นทั้งหมดในลูกหลานอย่างถูกต้อง นักวิจัยพบว่าตัวอ่อนของหนูที่เกิดจากแม่สองคนและไม่มีการดัดแปลงพันธุกรรมเพียงประมาณ 10 วันเท่านั้น “พวกเขาจะพัฒนาเล็กน้อย แต่จะล้มเหลว” เบห์ริงเกอร์กล่าว
ในปี พ.ศ. 2547 นักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่น
สามารถมีบุตรที่แข็งแรงโดยพื้นฐานโดยใช้ไข่หนูสองตัว หนึ่งคือยังไม่บรรลุนิติภาวะและมียีนสำคัญสองยีนที่ดัดแปลงเพื่อ “เปิดใช้งาน” ราวกับว่าเป็นการมีส่วนร่วมทางพันธุกรรมของผู้ชาย นับตั้งแต่นั้นมา ทีมนักวิจัยอื่นๆ รวมถึงทีมที่ Behringer มีส่วนเกี่ยวข้องด้วย ก็ได้สร้างผลลัพธ์ของพวกเขาขึ้นมา โดยสร้างหนูที่มีพ่อสองคน นั่นพิสูจน์แล้วว่ายากกว่า
ในการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวันนี้ นักวิจัยชาวจีนได้ลองใช้วิธีการที่แตกต่างออกไป จากการทำงานก่อนหน้านี้พวกเขาใช้เซลล์ต้นกำเนิดจากตัวอ่อนที่ตัดต่อพันธุกรรมซึ่งมีโครโมโซมเพียงชุดเดียว แทนที่จะปิดยีนที่เกี่ยวข้องกับการประทับทางเพศโดยเฉพาะ พวกเขาลบยีนเหล่านี้ออกไป—สามยีนสำหรับผู้หญิงและเจ็ดสำหรับผู้ชาย จากนั้นพวกเขาก็ฉีดนิวเคลียสของเซลล์เหล่านั้นเข้าไปในไข่หรือสเปิร์ม ซึ่งในที่สุดก็เติบโตเป็นหนูที่มีชีวิตที่มีพ่อสองคนหรือแม่สองคน เซลล์ต้นกำเนิดจากตัวอ่อนทำงานได้เนื่องจากเป็นไปได้ที่จะสร้างเซลล์ที่มีข้อมูลทางพันธุกรรมเพียงครึ่งเดียวที่จำเป็นในการสร้างลูกหลานและจัดการกับข้อมูลนั้น
หนูที่มีพ่อสองคนเกิดมามีชีวิตอยู่และมีชีวิตอยู่ได้ประมาณสองวัน ในขณะที่หนูที่มีแม่สองคนโตเป็นผู้ใหญ่และมีหนูตัวเล็กเป็นของตัวเอง Behringer กล่าวว่าการแก้ไขเซลล์ต้นกำเนิดเพศชายมากขึ้นอาจทำให้หนูมีสุขภาพดีขึ้นโดยมีพ่อสองคน เป็นเรื่องยากที่จะแน่ใจได้ เนื่องจากเรายังไม่เข้าใจกระบวนการพิมพ์และผลกระทบของมันอย่างถ่องแท้ ถึงกระนั้น เอกสารฉบับใหม่นี้รายงานวิธีการผลิตหนูทดลองที่มีความซับซ้อน หากซับซ้อน “ฉันรู้สึกประทับใจกับความสามารถทางเทคนิค” Behringer กล่าว “การดัดแปลง [พันธุกรรม] เจ็ดอย่างไม่ใช่เรื่องง่าย การปรุงสามครั้งไม่ใช่เรื่องเล็กน้อย”
เขายังกล่าวอีกว่าเอกสารฉบับใหม่นี้เน้นย้ำว่าความสมดุลของการมีส่วนร่วมจากจีโนมชายและหญิงในการสืบพันธุ์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมนั้นละเอียดอ่อนเพียงใด เป็นความสมดุลที่นักวิทยาศาสตร์ยังคงรู้สึกว่าต้องจัดการอย่างไร แต่ความเข้าใจนั้นอาจมีนัยยะสำหรับสิ่งต่าง ๆ ตั้งแต่การโคลนนิ่งและการผสมพันธุ์ปศุสัตว์ จนถึงบางทีสักวันหนึ่ง การอนุญาตให้คู่รักเพศเดียวกันมีลูกทางชีววิทยาโดยใช้สารพันธุกรรมของพ่อแม่ทั้งสอง กระบวนการปัจจุบันที่ใช้สำหรับหนูไม่สามารถนำมาใช้กับมนุษย์ได้ แต่ “ฉันแน่ใจว่ามีเทคโนโลยีเข้ามาและมีการบิดเล็กน้อยที่จะทำให้เป็นไปได้” Behringer กล่าว
