Ученые опубликовали "рецепт" зачатия ребенка от трех родителей
Молекулярные биологи и медики из США обнародовали полный протокол "сборки" зародышей с использованием генетического материала от трех родителей, публикация которого поможет людям с дефектами ДНК продолжить свой род, говорится в статье, опубликованной в журнале Reproductive BioMedicine Online.
"В последние несколько лет появились технологии, позволяющие врачам отделять зародыши с поврежденными митохондриями от здоровых эмбрионов, используя сложные процедуры диагностики после зачатия в пробирке. Авторы статьи впервые смогли заменить часть "сломанных" митохондрий на их нормальные версии в таких яйцеклетках, используя эти тельца из донорских яйцеклеток", — прокомментировал открытие Барт Фаузер (Bart Fauser), главный редактор журнала.
Третья жизнь
Наши клетки содержат в себе множество обособленных структур, так называемых митохондрий, играющих важнейшую роль в их жизни – они "конвертируют" питательные вещества в молекулы АТФ, универсальной клеточной энерговалюты. Проблемы в работе митохондрий сегодня ассоциируются учеными с развитием старости и дряхлением организма.
Митохондрии уникальны тем, что они обладают своей собственной ДНК, которая содержит в себе инструкции по ее сборке и работе. Нарушения в ее работе, в комбинации с мутациями в "нормальной" ДНК приводят к тому, что "конвейер" сборки АТФ ломается, из-за чего клетки начинают постоянно голодать и гибнуть. Носители дефектных митохондрий обычно умирают в раннем возрасте, а в некоторых случаях, к примеру, при развитии синдрома Ли у матери, почти все зародыши умирают в первые недели после зачатия.
Семь лет назад казахстанско-американский биолог Шухрат Миталипов нашел решение этой проблемы – он и его коллеги разработали особую методику "пересадки" ДНК, которая позволяла взять оплодотворенную яйцеклетку с мутантными митохондриями, "выдрать" из нее ядерную ДНК и пересадить ее в пустую яйцеклетку с нормальными клеточными энергостанциями.
В 2009 году Миталипов и его коллеги продемонстрировали почти 100% работоспособность этой методики в опытах на обезьянах, а в сентябре прошлого года китайские ученые, работавшие в Мексике, сознались, что нелегально провели подобную операцию на человеческом зародыше, которая тоже завершилось успешно.
Впоследствии аналогичное признание сделали украинские медики, заявившие о рождении ребенка и двух успешных беременностях при "зачатии от трех родителей". И тот и другой случай вызвали в научном мире очередной скандал, связанный с генетикой, генной терапией и безопасностью и этичностью ее использования.
Мама, мама и папа
"Авторы" этого скандала, Джон Чжан (John Zhang), генетик из Центра репродуктивной медицины Нью-Хоуп в Нью-Йорке, и его коллеги, опубликовали результаты своего эксперимента и полную методику его проведения, фактически отпраздновав день рождения этого ребенка, которому 6 апреля исполняется год.
Используя методику Миталипова, Чжан и его коллеги извлекли генетический материал и все остальные компоненты ядра из яйцеклетки 36-летней женщины из Иордании, страдавшей от синдрома Ли, и перенесли их в донорскую яйцеклетку, очищенную от ДНК.
Как подчеркивают ученые, для осуществления этого процесса они использовали особенную форму электрофореза, которая позволяет "чисто" переносить генетический материал из одной клетки в другую, не применяя при этом вирусов, которые обычно используются для осуществления подобных молекулярных "операций". В общей сложности команда Чжана провела четыре подобных процедуры для четырех яйцеклеток, около 20% митохондрий которых были повреждены.
Все эти процедуры, по словам медиков, завершились удачно, и число поврежденных митохондрий в клетках будущих зародышей снизилось до 2-9%, что является относительно нормальным значением для человека. Выбрав один из зародышей, биологи отправили его из своей клиники в Нью-Йорке в Мексику, где имплантация таких структур в утробу матери не является нелегальной, как в США.
Беременность, как отмечают исследователи, протекала без каких-либо проблем и осложнений, и примерно год назад родился здоровый мальчик Абрахим Хасан (Abrahim Hassan), не страдавший от синдрома Ли и связанных с ним нарушений в развитии мозга и других органов. Все это, как считает Чжан, указывает на безопасность применения подобной методики "зачатия от трех родителей" в клинической практике. Тем не менее, Чжан и его команда будут следить за здоровьем мальчика на протяжении первых 18 лет его жизни для поиска возможных негативных эффектов от такой процедуры.
Миталипов и его коллеги не согласны с таким утверждением – в прошлом году они опубликовали статью, в которой они показали, что часть "материнских" митохондрий, остающихся в зародыше, со временем может полностью заменить пересаженные "энергостанции" клеток и тем самым обнулить смысл подобной трансплантации. По этой причине они призвали Чжана и других медиков, осуществляющих такие операции, прекратить их делать до выяснения причин того, почему поврежденные митохондрии вытесняют "нормальные" версии этих органелл.
Несмотря на предупреждения ученых, регулирующие органы некоторых стран, в частности, Великобритании, уже одобрили несколько пилотных проектов по адаптации этой процедуры в "легальной" медицинской практике в марте этого года. В других государствах, в том числе и в США, такая процедура продолжает оставаться недопустимой с точки зрения права.