دانشمندان چینی، موش چند پدر بی مادر ساختند

گجت نیوز: پژوهشگران چینی برای اولین بار در جهان موفق به تولید نوزاد چند پدر بی مادر شدند. این دستاورد بزرگ در دنیای حیوانات، که سال‌ها تلاش برای رسیدن به آن در جریان بود، با استفاده از تکنیک‌های پیچیده مهندسی سلول‌های بنیادی و توسط گروهی از محققان به سرپرستی دکتر ژی کان لی، زیست‌شناس مولکولی برجسته از آکادمی علوم چین، به ثمر نشست.

تولید موش چند پدر بی مادر در چین

این اولین باری نیست که دانشمندان موفق به خلق موشی با دو پدر شده‌اند. در سال ۲۰۲۳ نیز، گروهی از محققان ژاپنی با استفاده از روشی متفاوت، به نتیجه‌ای مشابه دست یافته بودند.

با این حال، تلاش‌های قبلی برای تولید تخمک از سلول‌های بنیادی نر همواره با شکست مواجه می‌شد. نوزادان موش بی مادر، که از طریق مادر جایگزین به دنیا می‌آیند، معمولاً با مشکلات جدی در رشد مواجه می‌شوند و اغلب قادر به زنده ماندن نیستند.

اما این موضوع در مورد موش‌های «دو پدری» که اکنون در چین ساخته شده‌اند صدق نمی‌کند. این موجودات بالغ، اگرچه قادر به تولید مثل نیستند، اما در مقایسه با نمونه‌های قبلی خود از سلامت بیشتری برخوردارند و مشکلات تغذیه‌ای یا تنفسی تهدیدکننده‌ای ندارند. با این وجود، حدود نیمی از خواهر و برادران آنها نتوانستند به مرحله بلوغ برسند و تقریباً ۹۰ درصد از جنین‌های زنده نیز قبل از تولد از بین رفتند. این نشان می‌دهد که هنوز جای زیادی برای بهبود این فرآیند وجود دارد.

دانشمندان هنوز راه زیادی تا دستیابی به چنین تکنیکی در انسان‌ها در پیش دارند، اما به گفته محققان، یافته‌های آنها می‌تواند به درک بهتر اختلالات مادرزادی انسان که ناشی از مشکلات ژنتیکی مشابه هستند، کمک کند. در حالت طبیعی، هنگام لقاح اسپرم نر با تخمک ماده، ژن‌ها دو برابر می‌شوند و نیمی از هر جفت ژن باید غیرفعال شود.

در حالت عادی، وقتی اسپرم مردانه با تخمک زنانه ترکیب می‌شود، ژن‌ها دو برابر می‌شوند و برای عملکرد صحیح، نیمی از هر جفت ژن باید غیرفعال شود. اما گاهی اوقات، ماده ژنتیکی از دو اسپرم می‌آید که می‌تواند منجر به غیرفعال شدن بیش از حد ژن‌ها شود. در این حالت، هر دو نسخه از یک ژن به اشتباه حذف می‌شوند و این مسئله می‌تواند مشکلات جدی در رشد جنین ایجاد کند.

این پدیده که به ناهنجاری حک‌گذاری ژنی معروف است، نشان می‌دهد که تنظیم برخی ژن‌ها یا نواحی کروموزومی به جنسیت والدین وابسته است. گروه تحقیق به سرپرستی وی لی، پژوهشگر سلول‌های بنیادی از آکادمی علوم چین، با استفاده از تکنیک‌های پیشرفته ژنتیکی موفق به اصلاح ۲۰ مورد خاص از این ژن‌ها شدند.

لی در این باره می‌گوید: «این دستاورد بزرگ، راه را برای رفع محدودیت‌های موجود در تحقیقات سلول‌های بنیادی و پزشکی بازساختی هموار می‌کند.» چی ژو، یکی دیگر از اعضای این تحقیق، معتقد است که ویژگی‌های منحصربه‌فرد ژن‌های حک‌گذاری، دانشمندان را به این باور رسانده است که این ژن‌ها می‌توانند مانعی اساسی برای تولید مثل تک‌جنسی در پستانداران باشند.

دانشمندان ژاپنی در سال ۲۰۰۴ برای اولین بار در جهان، موش‌هایی را تولید کردند که دو مادر داشتند و از پدر بیولوژیکی بی‌نیاز بودند.

تولید مثل بدون اسپرم، به مراتب آسان‌تر از تولید مثل بدون تخمک است. چرا؟ زیرا تخمک، گنجینه‌ای از سلول‌های کلیدی، مواد مغذی و نیروی لازم برای تبدیل هر سلول به موجودی بالغ را در خود دارد. در دنیای حیوانات، گونه‌هایی وجود دارند که می‌توانند بدون اسپرم تولید مثل کنند و فرزندانی را به وجود آورند که در واقع، نسخه‌های شبیه‌سازی شده از مادرشان هستند.

اما در مقابل، هیچ نمونه طبیعی از حیوانی که دو پدر داشته باشد و مادر نداشته باشد، در طبیعت یافت نمی‌شود. سلول‌های اسپرم بالغ، در مقایسه با تخمک، بسیار تخصصی هستند و قابلیت تقسیم به سلول‌های دیگر را ندارند. دانشمندان برای غلبه بر این چالش، دست به ابتکار جالبی زدند. آنها سلول‌های تخمک مانند را از سلول‌های بنیادی جنینی نر ساختند و سپس آنها را با استفاده از اسپرم نر دیگر بارور کردند.

در سال ۲۰۲۳، محققان ژاپنی اعلام کردند که حدود ۱۳ درصد از جنین‌های دو پدری به تولد نوزادان زنده منجر شدند که موفقیتی چشمگیر در این زمینه به شمار می‌رود.  ژی کان لی، معتقد است که با انجام اصلاحات بیشتر در ژن‌های حک‌گذاری، می‌توان به تولید موش‌های دو پدری سالم با قابلیت تولید گامت‌های زنده دست یافت. این امر می‌تواند منجر به ابداع روش‌های درمانی جدید برای بیماری‌های مرتبط شود.