ອຸປະສັກທາງຊີວະພາບຂອງການສືບພັນຈາກສັດລ້ຽງລູກດ້ວຍນົມເພດດຽວກັນເອົາຊະນະໄດ້

ການສຶກສາສະແດງໃຫ້ເຫັນເປັນຄັ້ງທໍາອິດລູກຫນູທີ່ມີສຸຂະພາບດີທີ່ເກີດມາຈາກພໍ່ແມ່ເພດດຽວກັນ - ໃນກໍລະນີນີ້ແມ່.

ໄດ້ ຊີວະສາດ ລັກສະນະວ່າເປັນຫຍັງ ສັດລ້ຽງລູກດ້ວຍນົມແມ່ ຕ້ອງການສອງເພດກົງກັນຂ້າມເພື່ອ procreate ໄດ້ intrigued ນັກຄົ້ນຄວ້າສໍາລັບເວລາດົນນານຫຼາຍ. ນັກວິທະຍາສາດກຳລັງພະຍາຍາມເຂົ້າໃຈສິ່ງທີ່ຂັດຂວາງບໍ່ໃຫ້ພໍ່ສອງແມ່ ຫຼືພໍ່ສອງຄົນເກີດລູກ. ອົງການຈັດຕັ້ງອື່ນນອກຈາກສັດລ້ຽງລູກດ້ວຍນົມ, ເຊັ່ນ: ສັດເລືອຄານ, ປາແລະ amphibians ຜະລິດລູກທີ່ບໍ່ມີຄູ່ຮ່ວມງານ. ສັດມີສາມທິບາຍຮູບແບບທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງ reproduction (ບໍ່ມີເພດສໍາພັນ, ເພດດຽວ ແລະທາງເພດ), ແຕ່ສັດລ້ຽງລູກດ້ວຍນົມລວມທັງມະນຸດສາມາດຜ່ານການສືບພັນທາງເພດໄດ້ພຽງແຕ່ບ່ອນທີ່ພໍ່ແມ່ຂອງເພດກົງກັນຂ້າມມີສ່ວນຮ່ວມ.

ເຖິງແມ່ນວ່າມີຄວາມເຂົ້າໃຈຢ່າງເລິກເຊິ່ງກ່ຽວກັບການໃສ່ປຸ໋ຍແລະຄວາມກ້າວຫນ້າຂອງເຕັກໂນໂລຢີທາງການແພດໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, ມັນກໍ່ເປັນໄປບໍ່ໄດ້ທີ່ຈະຜະລິດລູກຫລານຂອງສັດລ້ຽງລູກດ້ວຍນົມຈາກພໍ່ແມ່ທີ່ມີເພດດຽວກັນສອງຄົນ. ມັນເຂົ້າໃຈກັນວ່າວັດຖຸພັນທຸກໍາ (.DNA) ແມ່ນຈໍາເປັນຈາກພໍ່ແມ່ (ຊາຍແລະຍິງ) ສໍາລັບການພັດທະນາເພາະວ່າ DNA ຂອງແມ່ແລະ DNA ຂອງພໍ່ແຂ່ງຂັນກັບກັນແລະກັນເພື່ອສະຖານທີ່ໃນລູກຫລານ. ແລະມີອຸປະສັກ imprinting genomic ie ແນ່ນອນ ແມ່ ຫຼືພັນທຸກໍາຂອງພໍ່ແມ່ນໄດ້ຖືກພິມອອກ (ມີຍີ່ຫໍ້ຫຼືຕິດສະຫຼາກໂດຍອີງໃສ່ຜູ້ທີ່ເຂົາເຈົ້າໄດ້ມາ) ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນປິດໃນໄລຍະທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງການພັດທະນາ embryonic. ສິ່ງກີດຂວາງນີ້ຕ້ອງໄດ້ຮັບການແກ້ໄຂ. ພັນທຸ ກຳ ທີ່ແຕກຕ່າງກັນແມ່ນຖືກພິມຢູ່ໃນສານພັນທຸກໍາຂອງແມ່ແລະໃນສານພັນທຸກໍາຂອງພໍ່, ດັ່ງນັ້ນລູກຫລານຂອງສັດລ້ຽງລູກດ້ວຍນົມຕ້ອງການສານພັນທຸກໍາຈາກທັງສອງເພດເພື່ອໃຫ້ທຸກໆພັນທຸກໍາທີ່ຕ້ອງການຖືກກະຕຸ້ນ. ທັງສອງສານພັນທຸກໍາແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍເພາະລູກຫຼານທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບສານພັນທຸກໍາຈາກພໍ່ ຫຼືແມ່ຈະມີຄວາມຜິດປົກກະຕິທາງດ້ານການພັດທະນາ ແລະ ອາດຈະບໍ່ມີຄວາມເປັນໄປໄດ້ພຽງພໍທີ່ຈະເກີດມາ. ນີ້ແມ່ນເຫດຜົນງ່າຍໆທີ່ຈະມີພໍ່ແມ່ທີ່ເປັນເພດດຽວກັນ.

ລູກຫລານຈາກເພດຍິງສອງຄົນ

ໃນການສຶກສາຕີພິມໃນ ເຊລ Stem Cell​ເປັນ​ຄັ້ງ​ທຳ​ອິດ, ນັກ​ວິ​ທະ​ຍາ​ສາດ​ຂອງ​ສະ​ຖາ​ບັນ​ວິ​ທະ​ຍາ​ສາດ​ຂອງ​ຈີນ​ໄດ້​ຜະ​ລິດ​ໜູ​ທີ່​ມີ​ຊີ​ວິດ​ແລະ​ສຸ​ຂະ​ພາບ​ດີ 29 ໂຕ​ຈາກ​ພໍ່​ແມ່​ເພດ​ດຽວ​ກັນ, ໃນ​ທີ່​ນີ້​ແມ່​ມານ​ສອງ​ໂຕ. ເດັກ​ນ້ອຍ​ເຫຼົ່າ​ນີ້​ໄດ້​ກາຍ​ເປັນ​ຜູ້​ໃຫຍ່​ແລະ​ສາ​ມາດ​ມີ​ລູກ​ຫຼານ​ຕາມ​ປົກ​ກະ​ຕິ​ຂອງ​ເຂົາ​ເຈົ້າ​ເຊັ່ນ​ດຽວ​ກັນ. ນັກວິທະຍາສາດໄດ້ບັນລຸສິ່ງນີ້ໂດຍການນໍາໃຊ້ຈຸລັງລໍາຕົ້ນແລະການຫມູນໃຊ້ເປົ້າຫມາຍ / ການແກ້ໄຂພັນທຸກໍາທີ່ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າບາງອຸປະສັກສາມາດເອົາຊະນະໄດ້. ເພື່ອສ້າງຫນູສອງແມ່ (ຫນູທີ່ມີສອງແມ່), ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ນໍາໃຊ້ຈຸລັງທີ່ເອີ້ນວ່າ haploid embryonic stem cells (ESCs) ທີ່ມີພຽງແຕ່ເຄິ່ງຫນຶ່ງຂອງ chromosomes ແລະ DNA ພຽງແຕ່ຈາກພໍ່ແມ່ຫນຶ່ງ (ຫນູແມ່ຍິງ). ຈຸລັງເຫຼົ່ານີ້ຖືກອະທິບາຍວ່າມີຄວາມຄ້າຍຄືກັນກັບຈຸລັງທີ່ເປັນຄາຣະວາຂອງໄຂ່ແລະເຊື້ອອະສຸຈິແລະໄດ້ຖືກຊີ້ໃຫ້ເຫັນເປັນເຫດຜົນຕົ້ນຕໍສໍາລັບການສຶກສາຄົ້ນຄວ້ານີ້. ນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ລຶບສາມເຂດການພິມພັນທຸກໍາອອກຈາກ ESCs haploid ເຫຼົ່ານີ້ທີ່ມີ DNA ຂອງແມ່ແລະຈຸລັງເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຖືກສີດເຂົ້າໄປໃນໄຂ່ທີ່ເອົາມາຈາກຫນູແມ່ຍິງອີກຕົວຫນຶ່ງທີ່ຜະລິດ 210 embryos ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດລູກຫນູທີ່ມີຊີວິດ 29 ໂຕ.

ນັກວິທະຍາສາດຍັງໄດ້ພະຍາຍາມສ້າງຫນູສອງພໍ່ (ຫນູທີ່ມີພໍ່ສອງຄົນ), ແຕ່ການໃຊ້ DNA ຂອງຜູ້ຊາຍແມ່ນມີຄວາມທ້າທາຍຫຼາຍຍ້ອນວ່າມັນກ່ຽວຂ້ອງກັບການດັດແປງ haploid ESCs ທີ່ມີ DNA ຂອງພໍ່ແມ່ຂອງຜູ້ຊາຍແລະຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການລຶບເຈັດເຂດການພິມພັນທຸກໍາ. ຈຸລັງເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຖືກສີດພ້ອມກັບເຊື້ອອະສຸຈິຂອງຫນູຊາຍອີກຕົວຫນຶ່ງເຂົ້າໄປໃນຈຸລັງໄຂ່ຂອງແມ່ຍິງເຊິ່ງແກນທີ່ມີສານພັນທຸກໍາຂອງແມ່ຍິງໄດ້ຖືກໂຍກຍ້າຍອອກ. ຕົວອ່ອນທີ່ຖືກສ້າງຂື້ນໃນປັດຈຸບັນມີພຽງແຕ່ DNA ຈາກເພດຊາຍເທົ່ານັ້ນທີ່ຖືກໂອນໄປຕາມວັດສະດຸ placental ໄປຫາແມ່ຕົວແທນທີ່ປະຕິບັດພວກມັນໄປຕະຫຼອດການ. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ມັນບໍ່ໄດ້ຜົນດີສຳລັບໜູ 12 ໂຕ (2.5 ເປີເຊັນຂອງຈຳນວນທັງໝົດ) ທີ່ເກີດຈາກພໍ່ສອງໂຕ ເພາະພວກມັນຢູ່ລອດພຽງແຕ່ 48 ຊົ່ວໂມງເທົ່ານັ້ນ.

ນີ້ແມ່ນການສຶກສາທີ່ສໍາຄັນທີ່ອຸປະສັກທາງຊີວະພາບຂອງການສືບພັນຈາກສັດລ້ຽງລູກດ້ວຍນົມເພດດຽວກັນປະກົດວ່າໄດ້ຮັບການເອົາຊະນະຫຼັງຈາກປັດໃຈທາງພັນທຸກໍາທີ່ປ້ອງກັນການສືບພັນຂອງເພດດຽວກັນໄດ້ຖືກວິເຄາະ. ສິ່ງກີດຂວາງທາງພັນທຸກໍາທີ່ເປີດເຜີຍແມ່ນບາງເຂດ DNA ທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດເຊິ່ງຂັດຂວາງການພັດທະນາຂອງຫນູທີ່ມີພໍ່ແມ່ເພດດຽວກັນ. ແນ່ນອນ, ສິ່ງທ້າທາຍນີ້ແມ່ນການສຶກສາທໍາອິດທີ່ຈະຜະລິດລູກຫມູທີ່ມີສຸຂະພາບດີກັບພໍ່ແມ່ທີ່ມີເພດດຽວກັນເຊິ່ງປຽບທຽບກັບຫນູປົກກະຕິ.

ນີ້ສາມາດເຮັດໄດ້ໃນມະນຸດ?

ຜູ້ຊ່ຽວຊານກ່າວວ່າການຫມູນໃຊ້ທາງພັນທຸກໍາຢ່າງກວ້າງຂວາງດັ່ງກ່າວອາດຈະບໍ່ເປັນໄປໄດ້ໃນສັດລ້ຽງລູກດ້ວຍນົມສ່ວນໃຫຍ່, ໂດຍສະເພາະມະນຸດ. ກ່ອນອື່ນ ໝົດ, ການ ກຳ ນົດພັນທຸ ກຳ ທີ່ຈະຕ້ອງຖືກ ນຳ ໃຊ້ແມ່ນເປັນເລື່ອງທີ່ຫຍຸ້ງຍາກເພາະວ່າ 'ພັນທຸ ກຳ ທີ່ຖືກພິມອອກ' ແມ່ນເປັນເອກະລັກຂອງທຸກໆຊະນິດ. ມີຄວາມສ່ຽງສູງທີ່ຈະເກີດຄວາມຜິດປົກກະຕິຮ້າຍແຮງ ແລະມີບັນຫາຄວາມປອດໄພຫຼາຍຢ່າງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ. ນີ້ແມ່ນເສັ້ນທາງອັນຍາວນານທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍຄວາມບໍ່ພໍໃຈທີ່ບາງສິ່ງບາງຢ່າງເຊັ່ນນີ້ອາດຈະຖືກຈໍາລອງຢູ່ໃນມະນຸດ. ແລະອຸປະສັກທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຢີ, ມັນເປັນການໂຕ້ວາທີຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງກ່ຽວກັບບັນຫາດ້ານຈັນຍາບັນແລະການປະຕິບັດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຂັ້ນຕອນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການສຶກສານີ້ແມ່ນຈຸດສໍາຄັນທີ່ຫນ້າສົນໃຈແລະສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເສີມສ້າງຄວາມເຂົ້າໃຈຂອງພວກເຮົາກ່ຽວກັບການຈະເລີນພັນແລະການພັດທະນາ embryonic. ມັນສາມາດຊ່ວຍໃນການເຂົ້າໃຈການເປັນຫມັນແລະຕົ້ນກໍາເນີດຂອງພະຍາດທີ່ເກີດມາໄດ້ດີຂຶ້ນ. ການສຶກສາຍັງສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການຄົ້ນຄວ້າສັດຕົວຢ່າງ cloning ໃນອະນາຄົດ.

***

{ທ່ານສາມາດອ່ານເອກະສານການຄົ້ນຄວ້າຕົ້ນສະບັບໄດ້ໂດຍການຄລິກທີ່ລິ້ງ DOI ທີ່ໃຫ້ໄວ້ຂ້າງລຸ່ມນີ້ໃນລາຍຊື່ແຫຼ່ງທີ່ອ້າງອີງ}

ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ (s)

Zhi-Kun L et al. 2018. ການຜະລິດໜູ Bimaternal ແລະ Bipaternal ຈາກ Hypomethylated Haploid ESCs ດ້ວຍການລຶບເຂດການພິມ. ເຊລ Stem Cell. https://doi.org/10.1016/j.stem.2018.09.004

***