Kauge lootus samasoolistele paaridele? Teadlased lõid kahe bioloogilise emmega hiired

Kahe bioloogilise emaga hiired. Foto: Leyun Wang / SWNS.com / Scanpix

Värske uuringu esmaeesmärgiks on reproduktiivbioloogia mehhanismide täpsem mõistmine. Inimesteni selle viljad tõenäoselt lähiajal ei jõua.

Kahe emaslooma rakkudest hiirebeebide loomine nõudis teadlastelt tõsist geenitehnoloogia alast tööd ning ka siis suudeti paljunemise tavapäraseid reegleid rikkuda vaid emasloomade ristamisel. Samas näib vähemalt esmapilgul, et sündinud hiirepojad on terved ning võimelised ka ise järglasi saama. Isasloomade rakkude kasutamisel saadud järglased küll sündisid, kuid surid juba mõni päev hiljem, kirjutab BBC.

Kogu asja eesmärgiks polnud niiväga sugulise paljunemise vajalikkuse kaotamine, vaid pigem paljunemisebioloogia olemuslikele küsimustele vastamine. Nimelt on paljudel liikidel olemas inimesest väga erinevaid paljunemisstrateegiaid, sealhulgas ka partenogenees ehk neitsisigimine, kus embrüod kasvavad elujõuliseks ka ilma viljastamata.

Ainulaadses eksperimendis proovisidki hiina teadlased järgi, kas ja kuidas oleks võimalik murda inimesega küllaltki sarnase paaritumisbioloogiaga hiirte paaritumise reegleid ning õppisid selle kaudu mõndagi ka meie enda reproduktiivbioloogiast.

«See on huvitav teadustöö.. sisuliselt üritavad nad teha kindlaks, et mida oleks vaja inimese kalkuniks muutmiseks,» kommenteeris ajakirjas Cell Stem Cell ilmunud uuringut Francis Cricki Instituudi professor Robin Lovell-Badge viitega tõsiasjale, et ka näiteks kalkunite puhul on sedalaadi paljunemine täiesti võimalik.

Sellise tulemuse saavutamine oli aga ülikeeruline tippteaduslik saavutus. Kõigepealt võtsid teadlased ühelt emaselt hiirelt munaraku ja teiselt munaraku asemel hoopis embrüonaalseid haploidseid tüvirakke ehk vaid ühekordse kromosoomikomplektiga embrüost pärit diferentseerumata rakke. Mõlemas rakus oli küll vaid ühekordne komplekt geneetilist materjali nagu ka tavalise viljastamise puhul, kuid niisama need siiski omavahel ei kombineerunud. Selleks tuli omakorda võtta kasutusele täpsed geenitoimetamise meetodid ning lülitada välja kolm geeni, mis rakkude ühte liitumist takistasid.

Isaste loomadega läbi viidud analoogses eksperimendis ristati omavahel spermatosoid, isasloomast pärit embrüonaalne tüvirakk ja munarakk, millest oli eelnevalt kõik tema enda geneetiline informatsioon eemaldatud. Kogu kompotil pidi lisaks välja lülitama seitse geeni.

Kuivõrd eksperimendi kaks osa andsid erinevaid tulemusi, järeldavad teadlased nüüd, et meie geneetiline kood käitub erinevalt sõltuvalt sellest, kummalt vanemalt see pärineb. Viljastatud raku korrektseks toimimiseks on vaja mõlemat komponenti, kuigi seekordne teadustöö on esimene näide sellest, et vastassoo komponendi olemasolu nõuet on ka võimalik «välja lülitada» nii, et ka samast soost vanemate kromosoomide liitmisel saavad lapsed sündida.

Samas on tegemist alles väga fundamentaalse teadusega, mis ei pretendeeri ühestki otsast samasooliste probleemide järglaste saamise murede lahendamisele, kuigi pikemas perspektiivis ei saa sellist võimalust välistada. Nagu tunnistas BBC’le antud intervjuus ka Auklandi Ülikooli teadlane Dr Teresa Holm, kaasneks sellise tehnoloogia arenemisega aga eetilisi turva- ja eetilisi küsimusi.

Kõigele lisaks ei ole veel ka kindel, et eksperimendis loodud noorloomad päris terved on, protsessi efektiivsus on aga väga madal. Kuigi saadud järglased olid sigimisvõimelised, ei ole veel midagi teada nende teiste elutähtsate funktsioonide nagu immuunsüsteemi ja muu sellise kohta.

Oma skeptilisust väljendas ajakirjale Nature ka Iisralis asuva Weizmanni Teadusinstituudi geneetik Jacob Hanna, kes tõi samuti välja, et peaaegu kõik eksperimendi käigus saadud embrüod olid ikkagi ebanormaalsed ega olnud eluvõimelised. Uuringu autorite sõnul oli katse edukas vaid 14 protsendil juhtudest, kui embrüo oli saadud kahest emast ning 2,5 protsendil juhtudest, kui kasutati isaste geneetilist materjali.

«Arvan, et sellise lähenemise kliiniline rakendamine oleks peaaegu võimatu,» ütles Hanna.

Uuring ilmus ajakirjas Cell Stem Cell.