Premieră de proporții! Au fost creați șoareci din doi părinți masculi

Autor: Andreea Deaconescu

Experimentul, publicat în revista Cell Stem Cell, a marcat o premieră pentru reproducerea unisexuată la mamifere, potrivit Reuters.

Studiul a implicat manipularea genetică a celulelor stem embrionare de șoarece, prin țintirea unui set specific de gene imprimate, unice mamiferelor. Genele imprimate, aproximativ 200 la număr, acționează ca niște „lacăte” genetice care împiedică reproducerea unisexuată în mod natural. Pentru a înlătura aceste bariere, cercetătorii au modificat 20 dintre aceste gene și au utilizat tehnologia de clonare pentru a genera embrioni bipaterni.

"În general, s-a crezut că genele imprimate serveau ca un fel de lacăt pentru a le împiedica pe mamifere să recurgă la reproducerea unisexuată. Totuşi, această ipoteză acceptată pe scară largă nu a fost dovedită într-o manieră convingătoare în trecut" a explicat biologul Wei Li, de la Academia Chineză de Științe, unul dintre autorii principali ai studiului.

Din cei 1.081 de embrioni creați în laborator, doar 12% au supraviețuit până la naștere, iar șoarecii care au ajuns la vârsta adultă au prezentat defecte de dezvoltare și o durată de viață redusă.

Deși cercetarea reprezintă un pas important, rezultatele obținute evidențiază și numeroase provocări. Din cei 134 de șoareci născuți (84 masculi și 50 femele), mai mult de jumătate au murit înainte de a ajunge la vârsta adultă. Cei care au supraviețuit până la maturitate s-au confruntat cu probleme serioase, precum diformități craniofaciale, dificultăți în alăptare și anomalii comportamentale.

„Șoarecii bipaterni au prezentat boli de dezvoltare, inclusiv diformități craniofaciale, în care raportul lățime-lungime era mai mare în comparație cu cel al șoarecilor normali. De asemenea, au avut dificultăți în alăptare”, a declarat Guan-Zheng Luo, coautor al studiului și cercetător la Universitatea Sun Yat-sen.

Pentru a atenua aceste probleme, cercetătorii au încercat inactivarea unor gene specifice de dezvoltare, însă acest lucru nu a rezolvat complet defectele. De asemenea, șoarecii bipaterni s-au dovedit a fi sterili, un obstacol major în aplicarea tehnicii pe scară largă. „Sterilitatea șoarecilor bipaterni s-ar putea datora modificărilor excesive ale genelor imprimate, întrucât acele regiuni genomice joacă roluri variate în dezvoltare”, a explicat profesorul Lu.

Studiul aduce o contribuție valoroasă la înțelegerea funcției genelor imprimate în dezvoltarea mamiferelor. Biologul Zhi-kun Li, coordonator al cercetării, consideră că această tehnică poate avea implicații importante în viitor: „Pentru speciile periclitate, această tehnică oferă o metodă potențială de a produce urmași prin reproducere unisexuată, fără a depinde de procesele complexe de diferențiere a celulelor stem”.

În plus, cercetarea ar putea influența semnificativ domeniul medicinei regenerative, care se concentrează pe înlocuirea țesuturilor sau organelor afectate de boli. „Tehnica utilizată a stimulat pluripotența celulelor stem embrionare, despre care știm că joacă un rol crucial în medicina regenerativă”, a declarat Zhi-kun Li.

Acesta nu este primul experiment în care s-au creat șoareci bipaterni. În 2023, o echipă condusă de biologul Katsuhiko Hayashi de la Universitatea Osaka, Japonia, a utilizat o tehnică diferită, bazată pe transformarea celulelor epiteliale în celule stem pluripotente induse. Spre deosebire de cercetătorii chinezi, echipa lui Hayashi nu a folosit editarea genomică în mod extensiv, iar șoarecii obținuți nu au prezentat defecte grave sau o mortalitate crescută.

„Principala diferență dintre cercetarea lor și a noastră a constat în folosirea editării genomului pentru a genera urmași”, a explicat Hayashi. „Acestea fiind zise, noua cercetare reprezintă o contribuție semnificativă la o mai bună înțelegere a funcției de imprimare genomică în dezvoltarea mamiferelor și tehnologiilor reproductive”, a mai declarat acesta.