Як дитина може мати трьох батьків?

Це здається неможливим, правда? Ми завжди дізналися, що немовлята створюються шляхом з'єднання сперми з яйцеклітиною і що ДНК цих двох клітин поєднується, щоб створити унікальну особину з половиною ДНК матері та половиною ДНК батька. Як ми можемо залучити третю особу в цьому процесі?

Щоб зрозуміти поняття дитини з трьома батьками, необхідно поговорити про ДНК. Ми знайомі з ДНК подвійної спіралі Він містить 23 пари хромосом, які можна знайти в ядрі кожної клітини нашого організму, і це дає вказівки щодо створення повноцінного організму та білків, які формують наше існування від зачаття до смерті. Однак ДНК клітинного ядра Це не єдиний тип ДНК, з яким нам потрібно жити, оскільки існує ще один тип ДНК у мітохондріях кожної клітини нашого організму.

Поперечний переріз клітини тварини, що показує розташування мітохондрій, бурих бобоподібних структур. 23 хромосоми знаходяться у найглибшому відділенні клітини: ядрі. У немовлят і більше Жінка безпліддя народжує дитину в Греції за допомогою "техніки трьох батьків"

Пам'ятаєте ви мітохондрії? Як нам сказали на уроці біології в інституті, мітохондрії - це органели у формі бобів, які часто промальовують меандрною лінією і представлені як двигун клітини. Кожна клітина в організмі, включаючи сперму та яйцеклітини, потребує енергії, щоб виконувати всі її функції, і клітини, які не мають мітохондріальної ДНК (мтДНК), схожі на машини без бензину.

Поперечний розріз мітохондрій. Багато разів їх називають клітинним двигуном. Вони містять власну ДНК і виробляють енергію для клітини

На відміну від ядра ДНК клітини, мтДНК не створюється з комбінації чоловічої та жіночої ДНК. Мітохондріальна ДНК це походить тільки від матері, це означає, що мітохондрії, наявні в заплідненій яйцеклітині, - це ті, які будуть реплікуватися у кожній клітині вашого організму під час розвитку та на все життя.

Однак, як і основна ДНК, мтДНК може мати мутації, які можуть спричинити дуже серйозні та виснажливі захворювання та навіть безпліддя у випадку жінок з дефектними мітохондріями. Тут грає третя людина.

Третій "батько"

У 2016 році народилася дитина від пари, у якої виникли проблеми, оскільки мтДНК містила мутації, відповідальні за це синдром Лей: прогресуюче нейрометаболічне захворювання. Коли мітохондрії з дефектом жінки були замінені мітохондріями від донора, який не переніс мутацію, отримана дитина перенесла ДНК від трьох людей: матері, яка надала ДНК ядра в яйцеклітині, чоловіка, який надав ДНК яйцеклітини сперматозоїди та донор мітохондрій. Ось як народилася перша дитина, використовуючи цю техніку.

Як зробити дитину з трьома батьками: 1) Яйце матері містить ДНК (жовте коло) та дефектні мітохондрії (червоні овали). 2) ДНК витягується з яйцеклітини матері дуже маленькою піпеткою. 3) ДНК витягується з яйцеклітини донора, залишаючи здорові мітохондрії (зелені овали). 4) ДНК матері передається в яйцеклітину зі здоровими мітохондріями. 5) Результатом є овуля, яка має ДНК ядра матері та ДНК мітохондрій яйцеклітини донора, яка може бути запліднена спермою батька. 6) Оскільки клітини розмножуються під час розвитку ембріона, кожна клітина матиме поєднання ДНК батька та матері в ядрі клітин та мітохондрій донорської яйцеклітини та відповідної мтДНК. Примітка: Запліднення може відбуватися до або після передачі ДНК донорській яйці. Якщо раніше було вироблено, ДНК матері та батька перейде в яйце донора після видалення ДНК донора. Якщо це станеться пізніше, яйцеклітина буде запліднена після того, як ДНК матері буде передана яйцеклітині донора, як описано тут. У дитини XatakaA два геноми та троє батьків: китайський лікар, який досліджує межі репродукції людини

Ця методика, відома як мітохондріальна заміна, подібний до трансплантації органів або трансплантації органели в даному випадку. Однак існують важливі відмінності, які викликали занепокоєння у політиків і спричинили заборону заміни мітохондрій у США.

На відміну від трансплантації органів, наслідки заміщення мітохондрій зберігатимуться в наступних поколіннях, якщо дитина є дівчиною і вирішив народити дітей (чоловіки не передають мітохондрії своїм дітям). Слід також враховувати, що заміна мітохондрій вплине на всі тканини тіла, а не лише на орган тіла, як, наприклад, серцево-судинна система після пересадки серця.

Однак це справжні мітохондрії, які вже існують у людей і вони не є генетично модифікованими або зміненими клітинами. Поки вони є здоровими мітохондріями, не було доведено, що існує якийсь ризик для дитини, окрім випадкових мутацій клітин, навіть якщо це суперечливий момент.

З 2016 року важко дізнатися, скільки разів ця методика проводилась трьома батьками і в скільки випадків вагітність пройшла успішно. Однак успішне народження дитини в Україні з трьома батьками змусило багато країн навчитися користуватися цією методикою, і її заборона в США не уповільнила її прийняття в інших країнах, таких як Великобританія.

Чи є донором мітохондрій також мати?

Якою мірою є матір’ю жінка, яка дарує свої мітохондрії?

Коротка відповідь мала. Більше 99 відсотків білків вашого організму кодується ДНК клітинного ядра. Такі особливості, як колір волосся, колір очей і зріст, наприклад, є в ДНК клітинного ядра, тоді як гени, встановлені в мтДНК, пов'язані насамперед з виробництвом енергії та метаболізмом.

Хоча подібність немовлят із трьома батьками буде щодо батька та матері, сперма та яйцеклітини яких були об'єднані для отримання 23 хромосом у ядрі першої клітини. Тут важливо зрозуміти ці відмінності, оскільки в майбутньому буде багато заголовків про дітей, народжених з трьома батьками, і ми можемо потрапити до поспішних висновків, якщо не зрозуміємо наукову основу.

Одне певне: для тих жінок, які мають проблеми з фертильністю, спричинені мутаціями в ДНК мітохондрій, або які мають можливість передати мітохондріальні генетичні дефекти дитині, ця нова методика дає їм надію, що одного разу вони зможуть мати Здорова дитина, яка є генетичним представленням біологічного партнера з невеликою допомогою третьої людини.

Автор: Дженніфер Барфілд, доцент кафедри методики допоміжного відтворення, Державний університет Колорадо

Ця стаття спочатку була опублікована в розмові. Оригінальну статтю ви можете прочитати тут.

Фотографії | iStock
Переклад | Дикий Урбон

Відео: Маленький хлопчик втік від батьків-катувальників (Може 2024).