Mus med unger skabt uden DNA fra en hanmus

Hiiri synnytti isättömiä poikasia

Nisäkkäiden neitseellistä lisääntymistä on pidetty lähes mahdottomana. On kuitenkin saatu syntymään hiirenpoikasia, joilla on vain emo, käyttämällä perimältään muokattuja hedelmöittämättömiä munasoluja.

Nisäkkäiden neitseellistä lisääntymistä on pidetty lähes mahdottomana. On kuitenkin saatu syntymään hiirenpoikasia, joilla on vain emo, käyttämällä perimältään muokattuja hedelmöittämättömiä munasoluja.

Yanchang Wei

Partenogeneesi eli neitseellinen lisääntyminen tarkoittaa lisääntymistä munasolusta ilman siittiön vaikutusta. Se ei ole kovin yleistä.

Jotkin matelijat, kalat ja nilviäiset voivat kuitenkin lisääntyä suvuttomasti. Komodonvaraani on suurin eläin, jolla naaraan hedelmöitymätön munasolu on todistettavasti kehittynyt alkioksi.

Ihminen ja muut nisäkkäät voivat lisääntyä luonnollisesti vain siittiön hedelmöittämästä munasolusta.

Kiinalaistutkijat ovat kuitenkin saaneet Shanghain Jiao Tong -yliopistossa hiiren synnyttämään isättömiä poikasia. Niillä ei siis ole lainkaan isän perintötekijöitä.

Ratkaisu vanhaan ongelmaan

Kun nisäkkäät lisääntyvät normaalisti, koiraan ja naaraan perintötekijät sekoittuvat. Sen ansiosta jälkeläisten perimä sisältää kaksi versiota kustakin geenistä. Toinen on peräisin emolta, toinen isältä.

Se, mitkä perintötekijät ovat aktiivisia ja mitkä eivät, riippuu sukupuolesta. Tätä kutsutaan leimautumiseksi.

Kun neitseellistä lisääntymistä on tutkittu laboratoriossa, kokeet ovat epäonnistuneet yleensä siksi, että ei ole voitu jäljitellä luonnollista leimautumisprosessia.

Kiinalaistutkimuksessa käytettiin hiiren hedelmöittämätöntä munasolua, joka sisälsi kaksi versiota jokaisesta kromosomista, ja sovellettiin tekniikkaa, jossa munasoluun ruiskutettiin määrättyihin dna:n kohtiin kiinnittyvää entsyymiä.

Näin voitiin sytyttää ja sammuttaa toisen kromosomin geenejä ja jäljitellä koiraalta peräisin olevien perintötekijöiden aktiivisuutta.

Vain yksi saavutti täysikasvuisuuden

Sitten munasolu jakautui ja toinen munasolu "hedelmöitettiin" sen perimältään muokatulla sisarsolulla. Sen jälkeen alkio alkoi kehittyä.

Kiinalaistutkijat sovelsivat menetelmää 220 hedelmöittämättömään munasoluun. Naaraiden kohtuun siirrettiin kaikkiaan 192 alkiota. Lopulta vain yksi hiiri synnytti. Se sai kolme poikasta, joista kaksi kuoli ennen aikuisikää.

Eloon jäänyt poikanen ei ole kuitenkaan historian ainoa nisäkäs, jolla ei ole biologista isää.

Vakavat sairaudet uhkaavat

Vuonna 2004 Japanissa tuotettiin Kaguya-niminen hiiri ilman siittiötä käyttämällä kahta munasolua. Toinen niistä toimi aitona munasoluna, mutta toisen tehtävänä oli jäljitellä siittiötä, jotta vanhempien perintötekijöistä saatiin sekoitus. Kaguya oli siten kahden naaraan jälkeläinen.

Kiinalaistutkimuksessa onnistuttiin ensimmäisen kerran luomaan yksilö ilman ulkopuolisia perintötekijöitä. Poikasilla oli vain yksi emo.

Tieteen näkökulmasta tarkasteltuna kiinalaiskoe palvelee parhaiten yhtä päämäärää: leimautumisen aikana syntyvien perinnöllisten sairauksien tutkimusta.

Tekniikka saattaa avata uusia näköaloja esimerkiksi ylensyönnille altistavan ja oppimisvaikeuksia aiheuttavan Prader–Willin oireyhtymän ja muun muassa liikakasvuisuutena ja kasvainalttiutena ilmenevän Beckwith–Wiedemannin oireyhtymän ehkäisyyn.