Кажется невозможным, не так ли? Мы учились с того времени, когда мы были молоды, что дети сделаны, когда сперма и яйцо собираются вместе, а ДНК из этих двух клеток объединяется, чтобы сделать уникального человека с половиной ДНК от матери и наполовину от отца. Итак, как может быть участие в этом процессе третьего лица?
Чтобы понять идею трех родительских детей, мы должны поговорить о ДНК. Большинство людей знакомы с ДНК с двойной спиралью, которая образует пары хромосом 23, которые находятся в ядре каждой клетки нашего тела. Он дает инструкции для построения всего организма и белков, которые приводят наше существование от зачатия до смерти. Однако ДНК в ядре - это не единственный вид ДНК, который необходим нам для существования. Существует также ДНК, спрятанная в небольших отсеках, называемых митохондриями, которые находятся внутри всех клеток вашего тела.
Помните митохондрии? Копайте глубоко в средней или средней школе. Это было то, что бобовидная органелла часто рисовалась с короткой линией и называлась электростанцией клетки. Каждая клетка в организме, включая яйца и сперму, требует энергии для выполнения всех своих функций. Клетки без функциональной митохондриальной ДНК (мтДНК) подобны автомобилям без газа.
В отличие от ядерной ДНК, мтДНК не создается комбинацией мужской и женской ДНК. Вместо этого митохондрии унаследованы только от вашей матери, а это значит, что те, которые находятся в оплодотворенном яйце, являются теми, которые будут воспроизведены в каждой клетке вашего тела во время вашего развития и на всю оставшуюся жизнь.
Подобно ядерной ДНК, мтДНК может иметь мутации, которые могут приводить к очень серьезным, изнурительным заболеваниям, а в некоторых случаях и бесплодию для женщины, несущей дефектные митохондрии. Введите третьего родителя.
Третий родитель
В 2016 ребенок родился у пары который боролся с последствиями мутаций мтДНК, которые вызывают синдром Ли, прогрессирующее нейрометаболическое расстройство. Когда дефектные митохондрии женского яйца были заменены митохондриями от донора, который не переносил мутации, полученный ребенок переносил ДНК из трех человек: донора ядерной ДНК женщин, мужской ядерной ДНК или донора спермы и донора женских митохондрий. Это был первый ребенок, рожденный с использованием этой техники.
Как сделать ребенка с тремя родителями: 1). Яйцо от матери содержит ДНК (желтый круг) и дефектные митохондрии (красные овалы). 2) ДНК удаляется из яйца матери с помощью очень маленькой пипетки. 3) ДНК удаляется из яйцеклетки митохондриального донора, оставляя здоровые митохондрии (зеленые овалы). 4) ДНК от матери переносится в донорское яйцо здоровыми митохондриями. 5). Результатом является яйцо, у которого есть ядерная ДНК от матери и митохондриальной ДНК от донора яйца / митохондрий, который затем может быть оплодотворен спермой отца. 6). Когда клетки реплицируются во время развития эмбриона, каждая клетка будет иметь объединенную ДНК матери и отца в ядре клеток и митохондриях донора яйца и ассоциированную мтДНК. Примечание. Оплодотворение может происходить до или после переноса ДНК в донорское яйцо. Если это произойдет до этого, то и мать, и ДНК отца будут перенесены в донорское яйцо после удаления донорной ДНК. Если это произойдет после, то яйцо будет оплодотворено после того, как ДНК матери перенесена в донорское яйцо, как описано здесь. Дженнифер Барфилд, CC BY-ND
Этот метод, называемый заменой митохондрий, можно рассматривать как трансплантацию органа или, скорее, трансплантацию органеллы. Однако есть некоторые значительные различия которые вызвали озабоченность у законодателей, в результате чего запрет на замену митохондрий в США.
В отличие от пересадки органов, эффекты замены митохондрий сохраняются в будущих поколениях потомства, если результирующий ребенок является женщиной, и она решает иметь детей - самцы не передают свои митохондрии. Кроме того, замена будет влиять на каждую ткань в организме, а не только на одну систему организма, такую как сердечно-сосудистая система после трансплантации сердца.
Тем не менее, эти донорские митохондрии естественны и уже сохраняются в нашем населении. Они не генетически модифицированы или не изменены каким-либо образом. Таким образом, до тех пор, пока они функционируют должным образом, нет доказанного риска для потомства с точки зрения здоровья за пределами естественного риска спонтанных мутаций, хотя это спорный вопрос.
С 2016 трудно сказать, сколько из этих трех родительских процедур было выполнено и сколько из них привело к успешной беременности. Но с недавним рождением ребенка на Украине, в котором участвовали три родителя, многие страны сейчас изучают, как и как использовать эту технологию. Запрет в США прекратил использование здесь, но другие страны приняли различные решения; Великобритания одобрила это.
Является ли митохондриальный донор родителем?
Итак, сколько родителей является женщиной, которая жертвует свои митохондрии?
Короткий ответ - это не так много. Больше, чем 99 процентов белков в вашем теле закодированы ДНК в ядре ваших клеток, Например, такие черты, как цвет волос, цвет глаз и высота, кодируются ядерной ДНК, а гены, написанные на мтДНК, в основном связаны с производство энергии и обмен веществ.
Таким образом, дети с тремя родителями по-прежнему будут напоминать мужчин и женщин, чья сперма и яйцо объединяются для получения хромосом 23 в ядре этой первой клетки. Для людей важно понять эти различия, поскольку заголовки, сообщающие о рождении трех родительских детей, вероятно, продолжат расти. Спекуляция того, что это означает, может разрастаться без понимания основной науки.
Одно можно сказать наверняка: для женщин, которые борются с бесплодием, вызванными мутациями в их митохондриальной ДНК, или имеют потенциал для передачи значительных генетических дефектов митохондрий, эта новая техника дает надежду что однажды они смогут иметь здорового ребенка, который является генетическим представлением их и их партнеров - с небольшой помощью от третьей стороны.
Об авторе
Дженнифер Барфилд, доцент, ассистированные репродуктивные технологии, Университет штата Колорадо
Эта статья изначально была опубликована в Беседа, Прочтите оригинал статьи.
Книги по этой теме
at Внутренний рынок самовыражения и Amazon
