Hvordan kan en baby ha tre foreldre?

Det virker umulig, ikke sant? Vi har alltid lært at babyer blir skapt ved å slå sammen en sæd og et egg, og at DNAet fra disse to cellene er kombinert for å skape et unikt individ med halve morens DNA og halve fars DNA. Hvordan kan vi involvere en tredje person i denne prosessen?

For å forstå konseptet med en baby med tre foreldre, er det nødvendig å snakke om DNA. Vi er kjent med Dobbelt helix-DNA Den inneholder 23 par kromosomer som finnes i kjernen i hver celle i kroppen vår, og som gir instruksjonene for å skape en komplett organisme og proteiner som former vår eksistens fra unnfangelse til død. Imidlertid Cellekjernen DNA Det er ikke den eneste typen DNA vi trenger å leve, siden det også er en annen type DNA i mitokondriene til hver celle i kroppen vår.

Tverrsnitt av en dyrecelle som viser plasseringen av mitokondrier, brune bønneformede strukturer. De 23 kromosomene finnes i det innerste rommet i cellen: kjernen. Hos babyer og mer føder en kvinne med ufruktbarhet babyen sin i Hellas med 'teknikken til de tre fedrene'

Husker du mitokondrier? Som vi ble fortalt i instituttets biologiklasse, er mitokondrier de bønneformede organellene som ofte trekkes en bølgende linje og blir presentert som cellenes motor. Hver celle i kroppen, inkludert sædceller og eggløsning, trenger energi for å utføre alle dens funksjoner, og celler som ikke har mitokondriell DNA (mtDNA) er som biler uten bensin.

Tverrsnitt av en mitokondria. Mange ganger kalles de cellemotoren. De inneholder sitt eget DNA og produserer energi til cellen

I motsetning til cellens kjerne-DNA, opprettes ikke mtDNA fra kombinasjonen av mannlig og kvinnelig DNA. Det mitokondrielle DNA det kommer bare fra moren, noe som betyr at mitokondriene som er tilstede i det befruktede egget, er de som vil bli replikert i hver celle i kroppen din under utvikling og resten av livet.

Imidlertid, som kjernen-DNA, kan mtDNA ha mutasjoner som kan forårsake svært alvorlige og svekkende sykdommer og til og med infertilitet når det gjelder kvinner med mangelfulle mitokondrier. Det er her den tredje personen spiller inn.

Den tredje "faren"

I 2016 ble et barn født fra et par som hadde problemer fordi mtDNA inneholdt mutasjonene som var ansvarlige for leigh syndrom: en progressiv nevometabolsk sykdom. Da kvinnens mangelfulle mitokondrier ble erstattet av mitokondrier fra en donor som ikke gjennomførte mutasjonen, bar den resulterende babyen DNA fra tre personer: moren som ga kjernen DNA i eggløsningen, mannen som forsynte egget til egget sæd og donor av mitokondriene. Slik ble den første babyen født ved hjelp av denne teknikken.

Hvordan lage en baby med tre foreldre: 1) Mammas egg inneholder DNA (gul sirkel) og den mangelfulle mitokondriene (røde ovaler). 2) DNA blir ekstrahert fra mors egg med en veldig liten pipette. 3) DNA ekstraheres fra donoregget og etterlater sunne mitokondrier (grønne ovaler). 4) Mors DNA føres til egget med sunne mitokondrier. 5) Resultatet er en eggløsning som har DNAet fra mors kjernen og DNAet fra mitokondriene i donorens egg, og som kan befruktes med farens sæd. 6) Når cellene formerer seg under utviklingen av embryoet, vil hver celle ha en kombinasjon av far og mors DNA i kjernen til cellene og mitokondriene til donoregget og dets tilsvarende mtDNA. Merk: Gjødsling kan skje før eller etter overføring av DNA til donoregg. Hvis tidligere produsert, vil både mors og fars DNA passere i donoregg etter at giverens DNA er fjernet. Hvis det skjer senere, blir egget befruktet etter at mors DNA er overført til donoregg, som beskrevet her. Hos XatakaA-baby, to genomer og tre foreldre: den kinesiske legen som undersøker grensene for menneskelig reproduksjon

Denne teknikken, kjent som mitokondriell erstatning, ligner organtransplantasjon, eller organelltransplantasjon i dette tilfellet. Imidlertid er det viktige forskjeller som har skapt bekymring hos politikere og har ført til at mitokondriell erstatning ble forbudt i USA.

I motsetning til organtransplantasjon, vil effekten av mitokondriell erstatning vedvare i de følgende generasjoner hvis babyen er en jente og bestemmer seg for å få barn (menn overfører ikke mitokondriene til barna). Det må også tas i betraktning at erstatning av mitokondrier vil påvirke alle kroppens vev og ikke bare et organ i kroppen, som tilfelle kardiovaskulære systemet etter en hjertetransplantasjon.

Imidlertid er dette virkelige mitokondrier som allerede finnes i mennesker, og de er ikke genmodifiserte eller endrede celler. Så lenge de er sunne mitokondrier, er det ikke bevist at det er noen risiko for babyen utover sporadiske cellemutasjoner, selv om det er et kontroversielt poeng.

Siden 2016 er det vanskelig å vite hvor mange ganger denne teknikken har blitt utført av de tre foreldrene og i hvor mange tilfeller graviditeten har vært vellykket. Imidlertid har den vellykkede fødselen av en baby i Ukraina med tre foreldre ført til at mange land lærer hvordan man bruker denne teknikken, og forbudet i USA har ikke bremset aksepten i andre land, for eksempel Storbritannia.

Er donor av mitokondriene også mor?

I hvilken grad er en mor en kvinne som donerer mitokondriene?

Det korte svaret er lite. Mer enn 99 prosent av kroppens proteiner blir kodet av DNA fra cellekjernen. Funksjoner som hårfarge, øyenfarge og høyde, for eksempel, er i DNA i cellekjernen, mens genene som er etablert i mtDNA først og fremst er relatert til energiproduksjon og metabolisme.

Mens likheten mellom babyer med tre foreldre vil være med hensyn til far og mor hvis sæd og eggløsning er blitt kombinert for å produsere de 23 kromosomene i kjernen til den første cellen. Det viktige her er å forstå disse forskjellene fordi det i fremtiden vil være mange overskrifter om babyer født med tre foreldre, og vi kan falle i forhastede konklusjoner hvis vi ikke forstår det vitenskapelige grunnlaget.

En ting er sikkert: for de kvinnene med fruktbarhetsproblemer forårsaket av mutasjoner i DNAet i deres mitokondrier eller som har muligheten til å overføre mitokondrielle genetiske defekter til babyen, gir denne nye teknikken dem håp om at de en dag kan få en Sunn baby som er en genetisk representasjon av den biologiske partneren med liten hjelp fra en tredje person.

forfatter: Jennifer Barfield, assisterende professor i assistert reproduksjonsteknikk, Colorado State University

Denne artikkelen er opprinnelig publisert i The Conversation. Du kan lese den originale artikkelen her.

Bilder | iStock
Oversettelse | Wild Urbón

Video: Olga er MOREN til Ole 3 år?! (Kan 2024).