De onderzoekers hadden eerder geprobeerd om muisjes met twee vaders te creëren, maar de embryo’s ontwikkelden zich slechts tot een bepaald punt en stopten daarna met groeien.
Nu hebben de onderzoekers rond Wei Li van de Chinese Academie van Wetenschappen in Peking, zich gericht op het activeren van bepaalde genen die coderen voor eiwitten die bij de voortplanting een rol spelen. “Dit werk zal helpen om een aantal beperkingen in stamcel- en regeneratieve geneeskundeonderzoek aan te pakken”, zegt Li.
“De unieke kenmerken van die genen hebben wetenschappers doen geloven dat ze een fundamenteel obstakel vormen voor uniseksuele voortplanting bij zoogdieren”, zegt medeonderzoeker Qi Zhou, ook van de Chinese Akademie. “Zelfs bij het kunstmatig construeren van bi-maternale of bi-paternale embryo’s, ontwikkelen ze zich niet goed en stagneren ze op een bepaald punt tijdens de ontwikkeling vanwege deze genen.”
In eerdere pogingen om bi-paternale muisjes te maken, gebruikten de onderzoekers kweekorgaantjes van de eieerstok (???;as) om eicellen te maken van mannelijke pluripotente stamcellen. Die aldus gevormde cellen werden vervolgens bevrucht met sperma van een andere man. Toen de homologe chromosomen, de chromosomen die zich tijdens de meiose splitsen om eicellen en sperma te creëren, echter van hetzelfde geslacht afkomstig waren, ontstonden er afwijkingen en dat leidde tot ernstige ontwikkelingsdefecten.
Twintig genen
In deze studie hebben de onderzoekers twintig belangrijke voortplantingsgenen apart aangepast met behulp van een aantal verschillende technieken. Ze ontdekten dat deze bewerkingen niet alleen de creatie van bi-paternale dieren mogelijk maakten (die soms volwassen werden), maar dat ze ook leidden tot stamcellen met een stabielere pluripotentie.
“Deze bevindingen leveren een sterk bewijs dat inprentingsafwijkingen de belangrijkste barrière vormen voor uniseksuele voortplanting bij zoogdieren”, zegt medeonderzoeker Guan-Zheng Luo van de Sun Yat-senuniversiteit in Guangzhou. “Deze aanpak kan de ontwikkelingsresultaten van embryonale stamcellen en gekloonde dieren aanzienlijk verbeteren, wat een veelbelovend pad effent voor de vooruitgang van regeneratieve geneeskunde.”
De onderzoekers zijn nog niet helemaal tevreden met het resultaat. Slechts 11,8% van de levensvatbare embryo’s was in staat om zich tot de geboorte te ontwikkelen en niet alle geboren jonkies bereikten ook de volwassenheid vanwege ontwikkelingsstoornissen. Bij de meeste embryo’s die de volwassen werden veranderde de groei en leefden de muisjes korter dan normaal. Ook waren de muisjes die volwassen werden steriel, hoewel ze wel gekloond konden worden.
De onderzoekers willen nu hun kunsten ook uitproberen op grotere en meer op de mens lijkende dieren als apen. Dat zal, stellen ze, een stuk lastiger zijn dan bij muisjes, aangezien de inprentingscombinaties bij apen aanzienlijk verschillen van die bij muizen.
Of deze technologie uiteindelijk zal worden toegepast bij mensen is zeer de vraag. De ethische richtlijnen van de internationale vereniging van stamcelonderzoek staan geen erfelijke genoombewerking toe voor voortplantinddoeleinden, noch het gebruik van gameten afkomstig van menselijke stamcellen voor reproductie, omdat deze momenteel als onveilig worden beschouwd.
Bron: Science Daily