Мыши от двух отцов: новый прорыв в генетике

Китайские ученые из Академии наук Китая под руководством Чжи-кунь Ли, Вэй Ли и Ци Чжоу разработали метод, позволяющий получить жизнеспособное потомство мышей от двух самцов, без генетического участия матери. Результаты опубликованы в журнале Cell Stem Cell.

Как это работает

Процедура преодолевает систему геномного импринтинга — механизм у млекопитающих, при котором для нормального развития эмбриона необходимы гены как от отца, так и от матери. Некоторые гены активны только при наследовании от матери, другие — только от отца.

Ученые с помощью инструментов CRISPR отредактировали 20 точек в геноме, чтобы деактивировать этот импринтинговый барьер. Это позволило преобразовать сперматозоид в клетку, которая ведет себя как яйцеклетка. Затем эту модифицированную клетку оплодотворили другим сперматозоидом, создав жизнеспособный эмбрион. Для вынашивания эмбриона все еще требовалась самка-суррогатная мать.

Ограничения технологии

Процедура пока далека от совершенства:

• Рожденные мыши не являются фертильными и могут быть воспроизведены только путем клонирования.
• Более половины мышей, рожденных от двух отцов, не выживают, умирают в молодом возрасте или не достигают зрелости.
• В 2018 году та же команда показала, что мыши от двух матерей были фертильны и жили дольше, чем мыши от двух отцов (которые тогда умирали вскоре после рождения). Новое исследование показывает лишь частичное улучшение.

Возможное применение у людей

Техника пока тестировалась только на мышах, но теоретически открывает перспективы для репродуктивной медицины:

• Однополые пары мужчин могли бы иметь биологических детей: один предоставляет сперму, а другой — плюрипотентные стволовые клетки, которые преобразуются в яйцеклетки (по методике японских или китайских ученых). После оплодотворения in vitro эмбрион мог бы вынашиваться суррогатной матерью.
• Однополые пары женщин также могли бы иметь общих биологических детей, где одна предоставляет яйцеклетку, а другая — стволовые клетки, преобразованные в сперматозоид. Эмбрион могла бы выносить одна из женщин.

В настоящее время такие применения для человека технически невозможны и остаются в области научной фантастики. Однако, если технологии будут усовершенствованы, обществу предстоит обсудить их этические и юридические аспекты.