Гены

Профессор биологии Кара Гормелли и ее жена были уверены, что единственной трудностью, с которой они столкнутся на пути к беременности, будет поиск донора спермы. Однако пара с легкостью преодолела этот этап.

Затем Кара изо всех сил пыталась забеременеть, но каждый месяц приносил новые разочарования. «Так много зависело от случайного, душераздирающего шанса», – говорит она. Эмоциональные и финансовые американские горки были изматывающими.

Но и это было не самое трудное. Как бы сильно они ни хотели ребенка, он никогда не будет биологически связан с женой Гормелли. «Наш ребенок не будет общим», – говорит Кара. – Это биологически невозможно»

Однако теперь технологии дошли до того, что однополые пары в будущем смогут иметь детей, которые генетически принадлежат им обоим.

Ген + ген = ребенок

У млекопитающих почти каждая клетка в организме несет два набора генов. Один комплект от мамы, а другой – от папы. Яйцеклетки и сперма – единственные исключения; у них есть только один набор. Затем, когда сперматозоид оплодотворяет яйцеклетку, эти два набора объединяются, восстанавливая обычное число до двух наборов на клетку.

Кара и другие однополые пары в настоящее время лишены возможности воплотить свою мечту в жизнь из-за феномена, называемого геномным импринтингом. Он маркирует ДНК, которую млекопитающие передают своему потомству.

Гены

Ученые обнаружили геномный импринтинг у млекопитающих около 30 лет назад. Во время экспериментов в середине 1980-х годов исследователи удалили либо материнский, либо отцовский набор генов из недавно оплодотворенных яиц мыши. Затем они перенесли второй набор генов от другой мыши, чтобы создать эмбрионы либо с двумя наборами женского генетического материала, либо с двумя наборами мужского генетического материала. Суррогатная мышь смогла выносить эмбрионы, но ни один из них не выжил. Находка показала, что для нормального развития необходим генетический материал как от отца, так и от матери. Более того, результаты показали, что материнский и отцовский генетический материал существенно отличаются друг от друга.

Более поздние эксперименты показали, что мыши развивались по-разному в зависимости от того, получили ли они обе копии определенных областей ДНК от одного родителя (а не по одной копии от каждого родителя).

В качестве примера можно привести мышей с хвостами в форме шпильки. Когда исследователи удалили из генома матери область гена, ответственную за форму хвоста, эмбрионы мышей выросли большими и умерли в середине беременности. Напротив, удаление одной и той же области из отцовского генома никак не повлияло на рост или развитие грызунов.

Невозможное возможно

В октябре 2018 года Вэй Ли и команда ученых из Китайской академии наук в Пекине все-таки произвели на свет здоровых мышей от двух мам, а позднее и от двух пап. Однако во втором случае мышата умерли всего через несколько дней после рождения.

Несмотря на потерю, Вэй Ли настроен оптимистично. «Это исследование показывает нам, что все возможно», – говорит он.

Чтобы преодолеть барьер импринтинга, Ли и его коллеги-исследователи обратились к CRISPR, методу редактирования генов, который сделал изменение генома проще, чем когда-либо. Они использовали инструмент для удаления областей генов из эмбриональных стволовых клеток от матерей мышей. Затем исследователи ввели эти модифицированные стволовые клетки в яйцеклетку самки мыши, а затем использовали третью суррогатную самку мыши, чтобы выносить плод до срока.

Несмотря на успех, ученые говорят, что методика пока не готова к использованию на людях. Сейчас команда работает над тем, чтобы перенести свои наработки на обезьян. Если все пройдет благополучно, мы приблизимся еще на один шаг к невозможному.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: 30 неделя беременности: что происходит с мамой и малышом?

500