Przeniosą DNA z komórek skóry do komórek jajowych. Rewolucja dla in vitro

Choć jeszcze wiele lat dzieli nas od zastosowania tego rozwiązania w klinicznym leczeniu, może to oznaczać przyszłość, w której kobiety nieposiadające zdolnych do życia komórek jajowych (zostały uszkodzone lub zniszczone w wyniku choroby, leczenia lub po prostu starzenia się) czy mężczyźni pozostający w związkach homoseksualnych będą mogli mieć genetycznie spokrewnione z nimi dzieci.

Procedura ta ma na celu rozwiązanie tego problemu poprzez pobranie komórki jajowej dawcy, usunięcie jej jądra, w którym przechowywana jest cała informacja genetyczna i zastąpienie go jądrem komórki skóry rodzica. W następstwie powstaje funkcjonalne jajeczko, zawierające wyłącznie materiał genetyczny od przyszłego rodzica, a nie od dawcy - technika ta nazywa się transferem jądra komórki somatycznej. 

Brzmi znajomo? Zdecydowanie, bo to ta sama metoda, dzięki której w 1996 r. wyhodowano pierwsze sklonowane zwierzę, owcę Dolly, a w 2018 roku naukowcy z CAS stworzyli z jej udziałem Zhong Zhong i Hua Hua, dwa klony makaka krabożernego (Macaca fascicularis). Zdaniem zespołu odpowiedzialnego za badania z Oregon Health & Science University (OHSU) nowy proces różni się jednak możliwością wytworzenia zarodków zawierających DNA obojga rodziców i nie ma tu mowy o żadnym klonowaniu ludzi.

Zespół po raz pierwszy poinformował, że jego procedura eksperymentalna może zadziałać w styczniu 2022 r., ale w nowym badaniu posunięto się o krok dalej, pokazując, w jaki sposób możliwe jest uzyskanie od początku prawidłowej liczby chromosomów w komórce jajowej. Ludzkie komórki płciowe, czyli gamety, określane są jako haploidalne - oznacza to, że zawierają połowę liczby chromosomów innych komórek w organizmie. Kiedy haploidalna komórka jajowa zostaje zapłodniona przez równie haploidalną komórkę plemnikową, powstały zarodek jest diploidalny i ma pełny zestaw chromosomów.

Zespół z OHSU pobrał od myszy komórki jajowe i pozbawił je jądra, zastępując je jądrem komórek skóry myszy. Co ciekawe, komórki skóry są diploidalne, ale naukowcy mają na to rozwiązanie. Są w stanie skłonić wszczepione jądro do pozbycia się połowy chromosomów, w wyniku czego powstaje komórka haploidalna, która jest praktycznie nie do odróżnienia od naturalnej komórki jajowej.

Te komórki jajowe mogą następnie zostać poddane zapłodnieniu in vitro (IVF) z użyciem plemników. Jest to technika stosowana codziennie w klinikach leczenia niepłodności na całym świecie. Jeśli zabieg się powiedzie, powstaje zarodek zawierający chromosomy od obojga rodziców.

Jedną z zalet tej techniki jest szybkość, z jaką można wyprodukować jajeczka. Inne podobne metody będące obecnie przedmiotem badań wymagają długiego procesu polegającego na przekształceniu najpierw komórek skóry w indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste, a następnie odpowiednie programowanie ich, aby stały się komórkami jajowymi lub plemnikami.

Pomijamy cały etap przeprogramowania komórek. Zaletą naszej techniki jest to, że pozwala uniknąć długiego czasu hodowli potrzebnego na przeprogramowanie komórki. W ciągu kilku miesięcy może nastąpić wiele szkodliwych zmian genetycznych i epigenetycznych

---