Oamenii de știință au creat șoareci cu doi tați după ce au obținut ovule din celule masculine

Oamenii de știință au creat șoareci cu doi tați biologici prin generarea de ovule din celule masculine, o evoluție care deschide noi posibilități radicale de reproducere, potrivit The Guardian.

Avansul ar putea deschide în cele din urmă calea tratamentelor pentru formele severe de infertilitate, precum și să ridice perspectiva ca, în viitor, cuplurile de același sex să poată avea împreună un copil biologic.

„Acesta este primul caz de producere a unor ovocite robuste de mamifere din celule masculine”, a declarat Katsuhiko Hayashi, care a condus lucrările la Universitatea Kyushu din Japonia și care este renumit la nivel internațional ca pionier în domeniul ovulelor și spermei cultivate în laborator.

Hayashi, care a prezentat miercuri această evoluție în cadrul celui de-al treilea summit internațional privind editarea genomului uman, desfășurat la Institutul Francis Crick din Londra, preconizează că va fi posibil din punct de vedere tehnic să se creeze un ovul uman viabil dintr-o celulă de piele masculină în decurs de un deceniu. Alții au sugerat că acest termen este optimist, având în vedere că oamenii de știință nu au reușit încă să creeze ovule umane viabile cultivate în laborator din celule feminine.

Anterior, oamenii de știință au creat șoareci care, din punct de vedere tehnic, au avut doi tați biologici printr-un lanț de etape elaborate, inclusiv inginerie genetică. Cu toate acestea, este prima dată când au fost cultivate ovule viabile din celule masculine și marchează un progres semnificativ. Echipa lui Hayashi încearcă acum să reproducă această realizare cu celule umane, deși ar exista obstacole semnificative pentru utilizarea în scopuri clinice a ovulelor cultivate în laborator, inclusiv stabilirea siguranței acestora.

„Din punct de vedere pur tehnologic, va fi posibil [la oameni] chiar și peste 10 ani”, a spus el, adăugând că, personal, ar fi în favoarea utilizării clinice a tehnologiei pentru a permite ca doi bărbați să aibă un copil, dacă se va dovedi că este sigură.

„Nu știu dacă vor fi disponibile pentru reproducere”, a spus el. „Aceasta nu este o chestiune care ține doar de programul științific, ci și de [societate]”.

Tehnica ar putea fi, de asemenea, aplicată pentru a trata formele severe de infertilitate, inclusiv femeile cu sindromul Turner, la care lipsește sau lipsește parțial o copie a cromozomului X, iar Hayashi a declarat că această aplicație a fost motivația principală a cercetării.

Alții au sugerat că s-ar putea dovedi o provocare pentru a transpune tehnica pe celule umane. Celulele umane necesită perioade mult mai lungi de cultivare pentru a produce un ovul matur, ceea ce poate crește riscul ca celulele să dobândească modificări genetice nedorite.

Profesorul George Daley, decanul Școlii de Medicină de la Harvard, a descris lucrarea ca fiind „fascinantă”, dar a adăugat că alte cercetări au indicat că crearea de gameți crescuți în laborator din celule umane este mai dificilă decât în cazul celulelor de șoarece. „Încă nu înțelegem suficient de mult din biologia unică a gametogenezei umane pentru a reproduce munca provocatoare a lui Hayashi la șoareci”, a spus el.

Studiul, care a fost trimis pentru publicare într-o revistă de renume, s-a bazat pe o secvență de pași complicați pentru a transforma o celulă de piele, purtătoare a combinației de cromozomi masculini XY, într-un ovul, cu versiunea feminină XX.

Celulele de piele masculine au fost reprogramate într-o stare asemănătoare celulelor stem pentru a crea așa-numitele celule stem pluripotente induse (iPS). Cromozomul Y al acestor celule a fost apoi șters și înlocuit cu un cromozom X „împrumutat” de la o altă celulă pentru a produce celule iPS cu doi cromozomi X identici.

„Șmecheria acestui lucru, cea mai mare șmecherie, este duplicarea cromozomului X”, a declarat Hayashi. „Am încercat cu adevărat să stabilim un sistem de duplicare a cromozomului X”.

În cele din urmă, celulele au fost cultivate într-un organoid ovarian, un sistem de cultură conceput pentru a reproduce condițiile din interiorul unui ovar de șoarece. Când ovulele au fost fertilizate cu spermă normală, cercetătorii au obținut aproximativ 600 de embrioni, care au fost implantați în șoareci surogat, rezultând nașterea a șapte pui de șoarece. Eficiența de aproximativ 1% a fost mai mică decât eficiența obținută cu ovule normale provenite de la femele, unde aproximativ 5% dintre embrioni au ajuns să producă o naștere vie.

Puii de șoareci păreau sănătoși, au avut o durată de viață normală și au continuat să aibă urmași la vârsta adultă. „Arată bine, par să crească normal, devin tați”, a declarat Hayashi.

El și colegii săi încearcă acum să reproducă crearea de ovule crescute în laborator folosind celule umane.

Profesorul Amander Clark, care studiază gameți crescuți în laborator la Universitatea California Los Angeles, a declarat că transpunerea lucrării în celule umane ar fi un „salt uriaș”, deoarece oamenii de știință nu au reușit încă să creeze ovule umane crescute în laborator din celule feminine.

Oamenii de știință au creat precursori ai ovulelor umane, dar până acum celulele s-au oprit din dezvoltare înainte de punctul de meioză, o etapă critică a diviziunii celulare care este necesară în dezvoltarea ovulelor și spermatozoizilor maturi. „Următorii pași reprezintă o provocare inginerească. Dar depășirea acesteia ar putea dura 10 ani sau 20 de ani”.