Στην Τρίτη Διεθνή Διάσκεψη Κορυφής για την Επεξεργασία του Ανθρώπινου Γονιδιώματος, που πραγματοποιήθηκε τον Μάρτιο του 2023 στο Ινστιτούτο Francis Crick του Λονδίνου, ο Ιάπωνας ερευνητής Katsuhiko Hayashi προκάλεσε αίσθηση όταν παρουσίασε την επιτυχία του να αναπαράγει ποντίκια με δύο αρσενικούς γονείς.
Ο Hayashi είχε αναπτύξει μια περίπλοκη μέθοδο για τη μετατροπή των αρσενικών πολυδύναμων βλαστικών κυττάρων σε θηλυκά βλαστοκύτταρα, επιτρέποντάς του έτσι να δημιουργήσει ωάρια από έναν αρσενικό. Τα αποτελέσματα της έρευνάς του δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Nature λίγες εβδομάδες αργότερα.
Σχεδόν δύο χρόνια μετά, μια ομάδα Κινέζων ερευνητών, υπό την ηγεσία των Zhi-kun Li, Wei Li και Qi Zhou από την Κινεζική Ακαδημία Επιστημών, αναστάτωσε και πάλι τον τομέα της γενετικής με μια παρόμοια διαδικασία.
Αυτή τη φορά, όμως, οι επιστήμονες ακολούθησαν έναν εντελώς διαφορετικό τρόπο για να πετύχουν το ίδιο αποτέλεσμα: δημιούργησαν ένα ποντικάκι από δύο αρσενικούς γονείς χωρίς την άμεση βιολογική συμμετοχή της μητέρας, εκτός από την ανάγκη για ένα θηλυκό ποντίκι να κυοφορήσει τα παραγόμενα έμβρυα. Τα ευρήματά τους δημοσιεύτηκαν στα τέλη Ιανουαρίου στο περιοδικό Cell Stem Cell.
Η νέα μέθοδος που ανέπτυξαν οι Li και οι συνεργάτες του υπερνικά ένα σύστημα ελέγχου των θηλαστικών, γνωστό ως «γενετική αποτύπωση», το οποίο εμποδίζει την παραγωγή βιώσιμων εμβρύων θηλαστικών από δύο γαμέτες του ίδιου φύλου (δύο σπερματοζωάρια ή δύο ωάρια).
Τα έμβρυα που δημιουργούνται με αυτές τις διαδικασίες δεν επιβιώνουν φυσιολογικά, καθώς στα θηλαστικά κάθε έμβρυο απαιτεί τη συνεισφορά ενός αρσενικού γαμέτη (σπερματοζωάριο) και ενός θηλυκού γαμέτη (ωάριο) για να αναπτυχθεί.
Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι κάποια γονίδια ενεργοποιούνται μόνο όταν κληρονομούνται από τη μητέρα, ενώ άλλα πρέπει να προέρχονται από τον πατέρα. Όλα αυτά τα γονίδια είναι κρίσιμα για την επιβίωση του εμβρύου.
Η εξαιρετικά πολύπλοκη διαδικασία που ανέπτυξαν οι Κινέζοι ερευνητές καταφέρνει να μετατρέψει, μέσω πολλών βημάτων, ένα σπερματοζωάριο σε ένα κύτταρο που λειτουργεί σαν ωάριο.
Αυτό έγινε δυνατό αφού απενεργοποίησαν το φράγμα αποτύπωσης που υπάρχει σε είκοσι σημεία του γονιδιώματος, χρησιμοποιώντας εργαλεία γονιδιακής επεξεργασίας CRISPR. Το κύτταρο που δημιουργήθηκε πλέον έχει τα γενετικά χαρακτηριστικά ενός ωαρίου και μπορεί να συνδυαστεί με ένα άλλο σπερματοζωάριο για να δημιουργηθεί ένα βιώσιμο έμβρυο ποντικού.
Το έμβρυο αυτό κυοφορείται από ένα θηλυκό ποντίκι, και τα ποντίκια που γεννιούνται προέρχονται από δύο αρσενικά, χωρίς τη γενετική συμμετοχή ωαρίων ή μητέρας.
Τα προβλήματα παραμένουν
Ωστόσο, η διαδικασία αυτή, όπως αναφέρεται στο Conversation, παρουσιάζει αρκετά προβλήματα. Όπως παραδέχονται οι ερευνητές, τα ποντίκια που δημιουργούνται με αυτήν τη μέθοδο δεν είναι γόνιμα και μπορούν να αναπαραχθούν μόνο μέσω κλωνοποίησης.
Επιπλέον, πάνω από το μισό ποσοστό των ποντικιών που γεννιούνται από δύο αρσενικούς γονείς είτε δεν επιβιώνουν, είτε πεθαίνουν σε μικρή ηλικία, είτε δεν αναπτύσσονται σωστά.
Σε μια προηγούμενη μελέτη του 2018, η ίδια ερευνητική ομάδα είχε δείξει ότι τα ποντίκια που γεννήθηκαν από δύο μητέρες ήταν γόνιμα και είχαν καλύτερη επιβίωση από εκείνα που δημιουργήθηκαν από δύο πατέρες, τα οποία πέθαναν λίγο μετά τη γέννηση. Στην τελευταία τους μελέτη, που δημοσιεύθηκε τον Ιανουάριο, τα αποτελέσματα έχουν βελτιωθεί, αν και μερικώς.
Αν και οι μελέτες αυτές αφορούν ποντίκια, εγείρουν ερωτήματα σχετικά με το αν τέτοιες τεχνικές θα μπορούσαν να εφαρμοστούν με ασφάλεια στους ανθρώπους και ποιες θα ήταν οι συνέπειες.
Προς το παρόν, η εφαρμογή αυτών των διαδικασιών στον άνθρωπο παραμένει εξαιρετικά δύσκολη και αν δεν είναι ακόμα εφικτή, θα μπορούσε να προκαλέσει επανάσταση στη θεραπεία της γονιμότητας. Για παράδειγμα, ομόφυλα ζευγάρια ανδρών θα μπορούσαν να είναι και οι δύο βιολογικοί γονείς του παιδιού τους – ο ένας παρέχοντας σπέρμα και ο άλλος πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα που, με μία από τις δύο διαδικασίες (αυτές των Ιαπώνων ή των Κινέζων ερευνητών), θα παράγουν ωάρια που θα μπορούσαν να γονιμοποιηθούν in vitro και να κυοφορηθούν από μια γυναίκα μέσω παρένθετης μητρότητας (αν και η παρένθετη μητρότητα είναι παράνομη στην πλειονότητα της ΕΕ, επιτρέπεται σε ορισμένες χώρες).
Αντίστοιχα, ένα ζευγάρι γυναικών θα μπορούσε να αποκτήσει βιολογικά παιδιά, όπου η μία θα προσέφερε ωάρια και η άλλη πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα που θα παράγουν σπέρμα. Η οποιαδήποτε από τις δύο γυναίκες θα μπορούσε να κυοφορήσει το έμβρυο, με τα παιδιά να είναι βιολογικά παιδιά και των δύο μητέρων.
Θα μπορούσαμε να εφαρμόσουμε αυτή την τεχνική στους ανθρώπους;
Για την ώρα, αυτές οι εφαρμογές στον άνθρωπο παραμένουν επιστημονική φαντασία – δεν είναι τεχνικά εφικτές και «δεν θα ήταν συνετό να προσπαθήσουμε να τις εφαρμόσουμε», σύμφωνα με τον Lluís Montoliu, ερευνητή στο CSIC, Εθνικό Κέντρο Βιοτεχνολογίας (CNB – CSIC), σε άρθρο του στο Conversation.
Ωστόσο, αν αυτές οι διαδικασίες βελτιστοποιηθούν στο μέλλον, ώστε να μπορούν να εφαρμοστούν σε κλινικές γονιμότητας, ο Montoliu θεωρεί ότι είναι σημαντικό να αναλογιστούμε τις ηθικές και νομικές συνέπειες. «Πρέπει να αναρωτηθούμε, ως κοινωνία, αν είμαστε έτοιμοι να δεχτούμε αυτές τις τεχνικές», καταλήγει.
Πηγή: The Conversation