Cercetătorii de la Academia Chineză de Științe au reușit să creeze în laborator un șoarece cu doi tați biologici, care a supraviețuit până la vârsta adultă.
Acest rezultat a fost obținut prin țintirea și modificarea unui set specific de gene, depășind dificultățile anterioare legate de reproducerea unisexuală la mamifere.
Studiile anterioare care au încercat să creeze șoareci din doi tați utilizând celule stem au eșuat, embrionii dezvoltându-se doar parțial.
În acest nou studiu, publicat în revista Cell Stem Cell, cercetătorii s-au concentrat pe genele cu amprentă genomică, un fenomen prin care anumite gene sunt exprimate diferit în funcție de originea parentală.
Deoarece animalele moștenesc gene de la ambii părinți, absența uneia dintre aceste contribuții genetice sau dereglarea amprentei genomice poate duce la anomalii și defecte de dezvoltare.
În încercările anterioare, celulele stem provenite de la șoareci masculi au fost utilizate pentru a crea ovocite, care au fost apoi fertilizate cu spermatozoizi de la un alt șoarece mascul.
Însă, atunci când cromozomii proveneau de la același sex, au apărut probleme de amprentare genomică, compromițând dezvoltarea embrionilor.
În acest studiu, cercetătorii au adoptat o abordare diferită, concentrându-se pe editarea a douăzeci de gene esențiale pentru dezvoltarea embrionară, folosind tehnici CRISPR. Celulele modificate genetic au fost injectate, împreună cu spermatozoizi, în ovocite cărora li s-au extras nucleii.
Celulele embrionare rezultate, conținând ADN de la ambii șoareci masculi, au fost apoi transferate într-un înveliș embrionar și implantate în uterul unor femele. Unii dintre embrionii rezultați s-au dezvoltat în șoareci care au supraviețuit până la vârsta adultă.
Modificările genetice au permis crearea de șoareci bipaterni cu o durată de viață mai lungă și celule stem cu pluripotență mai stabilă, adică cu capacitatea de a se transforma în orice tip de celulă sau țesut.
Doar 11,8% dintre embrioni s-au dezvoltat până la naștere, iar unii dintre aceștia nu au supraviețuit până la vârsta adultă din cauza defectelor de dezvoltare. Cei care au ajuns la maturitate au prezentat o creștere anormală, speranță de viață redusă și sterilitate.
Cercetătorii consideră că anomaliile de imprimare genomică reprezintă principalul obstacol în calea reproducerii unisexuale la mamifere.
Studii anterioare au arătat că șoarecii cu două mame au fost mai mici și au trăit mai mult decât se aștepta, în timp ce șoarecii cu doi tați au fost mai mari și au murit mai repede.
Deși rezultatele sunt preliminare, cercetătorii vor continua să exploreze această abordare, sperând să îmbunătățească dezvoltarea celulelor stem embrionare și a animalelor clonate, cu potențiale aplicații în medicina regenerativă.
Există intenția de a aplica această tehnică și la alte animale, inclusiv maimuțe. Aplicabilitatea acestei tehnologii la oameni rămâne incertă, iar editarea genomului uman în scop reproductiv este interzisă de ghidurile etice actuale.
Cu toate acestea, cercetătorii speră că studierea modificărilor genelor de imprimare ar putea duce la noi strategii terapeutice pentru bolile umane legate de acest fenomen.
