Genitori dello stesso sesso: i topi nati da 2 madri sopravvivono in un nuovo studio

Tutti sanno che ci vuole un maschio e una femmina per fare un bambino. Ma quello che un nuovo studio dell'Accademia delle scienze cinese suggerisce è quello forse no. In un nuovo studio, il team di scienziati riferisce di aver fatto l'apparentemente impossibile: produrre da soli topolini sani due madri. I ricercatori descrivono il loro successo in un nuovo lavoro innovativo Cell Stem Stem.

Il fenomeno genitore monoparentale è stato osservato naturalmente nei rettili, nei pesci, negli anfibi e negli invertebrati, ma non è mai stato ritenuto possibile nei mammiferi, che si riproducono in modo diverso. Ma come il team descrive nel loro articolo, bastava superare le limitazioni genetiche che di solito rendono impossibile la genitorialità tra persone dello stesso sesso. Il team, che comprendeva anche ricercatori della Northeast Agricultural University di Harbin, in Cina, ha utilizzato una combinazione di cellule staminali e modifica del gene di precisione CRISPR per produrre topi sani da due madri. È interessante notare che hanno provato lo stesso con gli embrioni di due padri, ma la loro discendenza ha vissuto solo pochi giorni.

Nel documento descrivono il modo bizzarro e ingegnoso con cui sono stati formati gli embrioni di topo usando un uovo di una madre una cellula staminale di un'altra madre. La svolta del team è stata capire come manipolare il DNA della cellula staminale in modo che i bambini non avrebbero difetti alla nascita.

Come spiega il team nel loro articolo, quando il materiale genetico di due madri viene fuso per creare un embrione, i problemi di sviluppo derivano dalle "impronte" genetiche lasciate da ciascun genitore sui loro rispettivi geni. I sistemi riproduttivi dei mammiferi non sono stati progettati per supportare la fusione del DNA di due genitori dello stesso sesso, ma il team ha capito che gli ostacoli naturali a tale scopo potevano essere superati. I ricercatori hanno semplicemente usato CRISPR-Cas9 per eliminare i tre geni che portavano queste impronte parentali.

Quindi, il team ha preso il DNA aploide (cioè, era solo metà della normale quantità di DNA, necessaria per la riproduzione) da una madre, lo ha ripulito da tutte le impronte parentali, quindi inserito quel DNA in un uovo (anche aploide) dall'altra madre. Due metà hanno fatto un tutto e l'embrione si è sviluppato normalmente. Su 210 di questi embrioni, gli scienziati hanno generato 29 topi vivi. Questi topi "bimaterni" prosperarono, vivendo fino all'età adulta e persino producendo bambini per conto loro.

"In precedenza, abbiamo derivato topi con due genitori di sesso femminile con una o due modifiche della regione del DNA, ma tutti questi topi mostravano un ritardo di crescita significativo prima o dopo la nascita," Zhou Qi, Ph.D., professore di biologia dello sviluppo presso l'Accademia cinese dell'Istituto di zoologia delle scienze e uno dei coautori della carta, ha dichiarato al South China Morning Post. "Ora abbiamo trovato una terza regione di DNA da eliminare e abbiamo prodotto topi bimaterni - quelli di due madri - con crescita e comportamenti normali".

I topi "bipaterni" nati da due maschi non andavano altrettanto bene, il che suggerisce che i ricercatori hanno più lavoro davanti a loro per individuare le posizioni dei geni impressi nelle cellule staminali embrionali dai topi maschi. Quella procedura è stata un po 'più complicata: la squadra ha dovuto prima combinare il DNA aploide con una cellula spermatica, quindi mettere tutto quel DNA in una cellula uovo che era stata spogliata del suo materiale genetico (anche se il DNA proviene da due maschi, è ancora necessario un uovo per crescere un bambino in utero).

"Potrebbero esserci alcune importanti regioni impronte sconosciute che devono essere modificate per la sopravvivenza dei topi bipaterni. Stiamo progettando di sezionare le necessarie modifiche dell'imprinting che possono supportare la sopravvivenza dei topi bipaterni all'età adulta, "Wei Li, Ph.D., ricercatore di cellule staminali presso l'Istituto CAS di Zoologia e uno dei co-autori dello studio, detto Forbes.

Per quanto strano e affascinante come questa ricerca, è difficile non chiedersi: Perché? Ci sono molte buone ragioni: comprendendo come nascono i difetti genetici nel caso dei genitori di topi dello stesso sesso, gli scienziati gettano le basi per una migliore comprensione di come gli errori genetici possono sorgere e persistere negli esseri umani.

"La ricerca potrebbe anche portare allo sviluppo di modi in cui le coppie dello stesso sesso possano riprodurre figli sani di loro", Teresa Holm, Ph.D., ricercatrice in medicina e patologia molecolare all'Università di Auckland che non era Sono coinvolti nella nuova ricerca, raccontata notizie della BBC. Ha anche sottolineato, tuttavia, che "ci sono" significative preoccupazioni etiche e di sicurezza che dovrebbero essere superate ".

Per il momento, gli autori del nuovo studio riconoscono che ci vorrà molto tempo prima che questo tipo di riproduzione avvenga nell'uomo, sia per ragioni scientifiche che etiche.

"Non possiamo affermare che questa tecnica non possa mai essere utilizzata negli esseri umani in futuro. Ma per ora, la risposta è no ", ha detto Wei al SCMP. "Ci sono molte domande irrisolte, come se gli effetti della delezione del DNA nei topi potrebbero essere eseguiti anche in altri mammiferi come i primati".