Vaikuttaa mahdottomalta, eikö niin? Olemme aina oppineet, että vauvat luodaan yhdistämällä siittiö munan kanssa ja että näiden kahden solun DNA yhdistetään muodostamaan ainutlaatuinen henkilö, jolla on puolet äidin DNA: sta ja puolet isän DNA: sta. Kuinka voimme osallistua kolmas henkilö tässä prosessissa?
Kolmen vanhemman vauvan käsitteen ymmärtämiseksi on tarpeen puhua DNA: sta. Olemme tuttuja Kaksoiskierre-DNA Se sisältää 23 paria kromosomeja, joita löytyy kehomme jokaisen solun ytimestä ja joka tarjoaa ohjeet täydellisen organismin ja proteiinien luomiseksi, jotka muovaavat olemassaolomme hedelmöityksestä kuolemaan. Kuitenkin Soluytimen DNA Se ei ole ainoa DNA-tyyppi, jonka tarvitsemme elää, koska kehomme jokaisen solun mitokondrioissa on myös toisen tyyppistä DNA: ta.
Poikkileikkaus eläinsolusta, joka osoittaa mitokondrioiden sijainnin, ruskean papunmuotoiset rakenteet. 23 kromosomia löytyy solun sisimmästä osastosta: ytimestä. 
Vauvat ja enemmän Nainen, jolla on hedelmättömyys, synnyttää vauvansa Kreikassa 'kolmen isän tekniikalla'Muistatko mitokondriot? Kuten instituutin biologialuokassa kerrottiin, mitokondriat ovat papujen muotoisia organelleja, jotka vedetään usein mutkittelevan viivalla ja esitetään solun moottorina. Jokainen kehon solu, siittiöt ja munasolut mukaan lukien, tarvitsee energiaa kaikkien toimintojensa suorittamiseksi, ja solut, joissa ei ole mitokondriaalista DNA: ta (mtDNA), ovat kuin autoja, joissa ei ole bensiiniä.
Mitokondrioiden poikkileikkaus. Monta kertaa niitä kutsutaan solukoneeksi. Ne sisältävät oman DNA: n ja tuottavat energiaa solulle Toisin kuin solun ydin-DNA, mtDNA: ta ei luoda miehen ja naisen DNA: n yhdistelmästä. Mitokondriaalinen DNA se tulee vain äidiltä, mikä tarkoittaa, että hedelmöitetyssä munassa olevat mitokondriat ovat ne, jotka replikoituvat kehon jokaisessa solussa kehityksen aikana ja loppuaan.
Kuten ydin-DNA: lla, mtDNA: lla voi kuitenkin olla mutaatioita, jotka voivat aiheuttaa erittäin vakavia ja heikentäviä sairauksia ja jopa hedelmättömyyttä naisilla, joilla on puutteellisia mitokondrioita. Tässä tulee kolmas henkilö pelaamaan.
Kolmas "isä"
Vuonna 2016 syntyi lapsi parista, jolla oli ongelmia, koska mtDNA sisälsi vastuussa olevat mutaatiot leigh-oireyhtymä: etenevä neurometabolinen sairaus. Kun naisen puutteelliset mitokondriat korvattiin luovuttajan mitokondrioilla, joilla ei ollut mutaatiota, syntynyt vauva kansi DNA: ta kolmelta ihmiseltä: äidiltä, joka toimitti ytimen DNA: n munavuoressa, mieheltä, joka toimitti munasolun DNA: n. siittiöt ja mitokondrioiden luovuttaja. Näin syntyi ensimmäinen vauva tätä tekniikkaa käyttämällä.
Kuinka tehdä vauva kolmen vanhemman kanssa: 1) Äidin muna sisältää DNA: n (keltainen ympyrä) ja vialliset mitokondria (punaiset soikeat). 2) DNA uutetaan äidin munasta erittäin pienellä pipetillä. 3) DNA: ta uutetaan luovuttajamunasta, jolloin jäävät terveet mitokondrit (vihreät ovaalit). 4) Äidin DNA johdetaan munasoluun terveillä mitokondrioilla. 5) Tuloksena on munasolu, jossa on äidin ytimen DNA ja luovuttajan munasolun mitokondrioiden DNA ja joka voidaan hedelmöittää isän spermalla. 6) Kun solut moninkertaistuvat alkion kehittymisen aikana, jokaisessa solussa on yhdistelmä isän ja äidin DNA: ta solujen ytimessä sekä luovuttajamunan mitokondrio ja sitä vastaava mtDNA. Huomaa: Hedelmöitys voi tapahtua ennen DNA: n siirtämistä luovuttajan munaan tai sen jälkeen. Jos äidin ja isän DNA on aikaisemmin tuotettu, se siirtyy luovuttajan munaan luovuttajan DNA: n poistamisen jälkeen. Jos se tapahtuu myöhemmin, muna hedelmöittyy, kun äidin DNA on siirretty luovuttajamunaan, kuten tässä kuvataan. 
XatakaA-vauvassa kaksi genomia ja kolme vanhempaa: kiinalainen lääkäri, joka tutkii ihmisen lisääntymisen rajojaTämä tekniikka, joka tunnetaan nimellä mitokondrioiden korvaaminen, on tässä tapauksessa samanlainen kuin elinsiirto tai elinsiirto. On kuitenkin olemassa merkittäviä eroja, jotka ovat herättäneet huolta poliitikkojen keskuudessa ja johtaneet mitokondrioiden korvaamisen kieltämiseen Yhdysvalloissa.
Toisin kuin elinsiirto, mitokondrioiden korvaamisen vaikutukset jatkuvat seuraavissa sukupolvissa, jos vauva on tyttö ja päättää saada lapsia (miehet eivät siirrä mitokondrioita lapsilleen). On myös muistettava, että mitokondrioiden korvaaminen vaikuttaa kaikkiin kehon kudoksiin eikä vain kehon elimeen, kuten sydän- ja verisuonijärjestelmä sydämensiirron jälkeen.
Nämä ovat kuitenkin todellisia mitokondrioita, joita ihmisillä on jo olemassa, ja ne eivät ole geneettisesti muunnettuja tai muutettuja soluja. Niin kauan kuin ne ovat terveitä mitokondrioita, ei ole todistettu, että vauvalle aiheutuisi mitään riskejä satunnaisten solumutaatioiden lisäksi, vaikka se olisi kiistanalainen kohta.
Vuodesta 2016 lähtien on vaikea tietää, kuinka monta kertaa nämä vanhemmat ovat käyttäneet tätä tekniikkaa ja kuinka monissa tapauksissa raskaus on onnistunut. Vauvan onnistunut syntyminen Ukrainassa kolmen vanhemman kanssa on kuitenkin saanut monet maat oppimaan käyttämään tätä tekniikkaa, ja sen kielto Yhdysvalloissa ei ole hidastanut sen hyväksymistä muissa maissa, kuten Iso-Britanniassa.
Onko mitokondrioiden luovuttaja myös äiti?
Missä määrin äiti on nainen, joka lahjoittaa mitokondrioitaan?
Lyhyt vastaus on vähän. Yli 99 prosenttia kehon proteiineista on koodattu solun ytimen DNA: lla. Ominaisuudet, kuten hiusvärit, silmien väri ja korkeus, ovat esimerkiksi solun ytimen DNA: ssa, kun taas mtDNA: han muodostuneet geenit liittyvät ensisijaisesti energian tuotantoon ja aineenvaihduntaan.
Vaikka vauvojen samankaltaisuus kolmen vanhemman kanssa tulee olemaan isän ja äidin suhteen, joiden siittiöt ja munasolut on yhdistetty tuottamaan 23 kromosomia ensimmäisen solun ytimessä. Tärkeä asia on ymmärtää nämä erot, koska tulevaisuudessa on paljon otsikoita vauvoista, jotka ovat syntyneet kolmen vanhemman kanssa, ja voimme joutua kiireisiin johtopäätöksiin, jos emme ymmärrä tieteellistä perustaa.
Yksi asia on varma: niille naisille, joilla on hedelmällisyysongelmia, jotka johtuvat niiden mitokondrioiden DNA: n mutaatioista tai joilla on mahdollisuus siirtää mitokondrioiden geenivirheitä vauvalle, tämä uusi tekniikka antaa heille toivoa siitä, että jonain päivänä heillä saattaa olla Terve vauva, joka on geneettinen esitys biologisesta kumppanista pienellä kolmannen henkilön avulla.
kirjailija: Jennifer Barfield, avustetun lisääntymisen tekniikan apulaisprofessori, Colorado State University
Tämä artikkeli on alun perin julkaistu The Conversation -lehdessä. Voit lukea alkuperäisen artikkelin täältä.
Valokuvat | iStock
Käännös | Villi Urbón
