Tas šķiet neiespējami, vai ne? Mēs vienmēr esam iemācījušies, ka mazuļi tiek veidoti, savienojot spermu ar olu, un ka šo divu šūnu DNS tiek apvienots, lai izveidotu unikālu indivīdu ar pusi no mātes DNS un pusi no tēva DNS. Kā mēs varam iesaistīt trešo personu šajā procesā?
Lai saprastu mazuļa jēdzienu ar trim vecākiem, ir jārunā par DNS. Mēs esam pazīstami ar Divkāršās spirāles DNS Tas satur 23 hromosomu pārus, kas atrodami katras mūsu ķermeņa šūnas kodolā, un kas sniedz norādījumus pilnīga organisma izveidošanai un olbaltumvielas, kas veido mūsu eksistenci no ieņemšanas līdz nāvei. Tomēr Šūnu kodola DNS Tas nav vienīgais DNS tips, kas mums jādzīvo, jo katras mūsu ķermeņa šūnas mitohondrijos ir arī cits DNS tips.
Dzīvnieka šūnas šķērsgriezums, kurā parādīta mitohondriju atrašanās vieta, brūnās pupiņas formas struktūras. 23 hromosomas atrodas šūnas iekšējā nodalījumā: kodolā. 
Zīdaiņi un vairāk. Sieviete ar neauglību Grieķijā dzemdē bērnu ar “trīs tēvu paņēmieniem”Vai jūs atceraties mitohondriji? Kā mums teica institūta bioloģijas stundā, mitohondriji ir pupiņu formas organoīdi, kuriem bieži tiek novilkta līkuma līnija un tiek parādīti kā šūnas motors. Katrai ķermeņa šūnai, ieskaitot spermu un olšūnas, ir nepieciešama enerģija, lai veiktu visas funkcijas, un šūnas, kurām nav mitohondriju DNS (mtDNA), ir kā automašīnas bez benzīna.
Mitohondriju šķērsgriezums. Daudzas reizes tos sauc par šūnu dzinēju. Tie satur savu DNS un ražo enerģiju šūnai Atšķirībā no šūnas kodola DNS, mtDNS nav izveidots no vīriešu un sieviešu DNS kombinācijas. Mitohondriju DNS tas nāk tikai no mātes, kas nozīmē, ka apaugļotajā olšūnā esošās mitohondrijas ir tās, kuras tiks replicētas katrā ķermeņa šūnā attīstības laikā un visu atlikušo mūžu.
Tomēr, tāpat kā kodola DNS, mtDNS var būt mutācijas, kas sievietēm ar nepilnīgu mitohondriju var izraisīt ļoti nopietnas un novājinošas slimības un pat neauglību. Šeit spēlē trešā persona.
Trešais "tēvs"
2016. gadā no pāra piedzima bērns, kuram bija problēmas, jo mtDNA saturēja mutācijas, kas ir atbildīgas par to leigh sindroms: progresējoša neirometaboliska slimība. Kad sievietes nepilnīgās mitohondrijas tika aizstātas ar mitohondrijiem no donora, kurš nenesa mutāciju, iegūtais bērns pārnesa DNS no trim cilvēkiem: māte, kura olšūnā nodrošināja kodola DNS, vīrietis, kurš nodrošināja olšūnas DNS. sperma un mitohondriju donors. Šādi piedzima pirmais bērniņš, izmantojot šo paņēmienu.
Kā pagatavot bērnu ar trim vecākiem: 1) mātes olā ir DNS (dzeltenais aplis) un bojātās mitohondrijas (sarkanie ovāli). 2) DNS no mātes olšūnas ekstrahē ar ļoti mazu pipeti. 3) DNS iegūst no donora olšūnas, atstājot veselīgas mitohondrijas (zaļas ovālas). 4) Mātes DNS tiek nodota olšūnā ar veselīgām mitohondrijām. 5) Rezultāts ir olšūna, kurā ir mātes kodola DNS un donora olšūnas mitohondriju DNS un ko var apaugļot ar tēva spermu. 6) Tā kā embrija attīstības laikā šūnas vairojas, katrā šūnā būs tēva un mātes DNS kombinācija šūnu kodolā un donora olšūnas mitohondriji un tam atbilstošā mtDNS. Piezīme: Mēslošana var notikt pirms vai pēc DNS pārvietošanas uz donora olu. Ja tas iepriekš saražots, gan mātes, gan tēva DNS nonāks donora olšūnā pēc donora DNS noņemšanas. Ja tas notiek vēlāk, olšūna tiks apaugļota pēc tam, kad mātes DNS ir pārsūtīts uz donora olu, kā aprakstīts šeit. 
XatakaA zīdainim divi genomi un trīs vecāki: ķīniešu ārsts, kurš pēta cilvēka reprodukcijas robežasŠī tehnika, kas pazīstama kā mitohondriju nomaiņa, šajā gadījumā ir līdzīga orgānu transplantācijai vai organelle transplantācijai. Tomēr pastāv būtiskas atšķirības, kas ir radušas bažas politiķu vidū un kuru dēļ ASV ir aizliegta mitohondriju aizstāšana.
Atšķirībā no orgānu transplantācijas, mitohondriju aizvietošanas sekas saglabāsies arī nākamajās paaudzēs, ja bērniņš ir meitene un nolemj piedzimt bērnus (vīrieši mitohondrijus nepārnēsā saviem bērniem). Jāpatur prātā arī tas, ka mitohondriju nomaiņa ietekmēs visus ķermeņa audus, nevis tikai ķermeņa orgānus, piemēram, sirds un asinsvadu sistēmas gadījumā pēc sirds transplantācijas.
Tomēr šīs ir reālas mitohondrijas, kas jau pastāv cilvēkos, un tās nav ģenētiski modificētas vai mainītas šūnas. Kamēr tie ir veselīgi mitohondriji, nav pierādīts, ka pastāv risks mazulim, izņemot gadījuma rakstura šūnu mutācijas, pat ja tas ir strīdīgs punkts.
Kopš 2016. gada ir grūti zināt, cik reizes šo paņēmienu ir veikuši trīs vecāki un cik gadījumos grūtniecība ir bijusi veiksmīga. Tomēr veiksmīga mazuļa piedzimšana Ukrainā ar trim vecākiem ir likusi daudzām valstīm iemācīties izmantot šo paņēmienu, un tā aizliegums Amerikas Savienotajās Valstīs nav palēninājis tā pieņemšanu citās valstīs, piemēram, Apvienotajā Karalistē.
Vai mitohondriju donors ir arī māte?
Cik lielā mērā māte ir sieviete, kas ziedo savus mitohondrijus?
Īsā atbilde ir maza. Vairāk nekā 99 procentus jūsu ķermeņa olbaltumvielu kodē šūnas kodola DNS. Tādas pazīmes kā matu krāsa, acu krāsa un augstums, piemēram, ir šūnas kodola DNS, savukārt mtDNS nodibinātie gēni galvenokārt ir saistīti ar enerģijas ražošanu un metabolismu.
Kaut arī mazuļu līdzība ar trim vecākiem būs attiecībā uz tēvu un māti, kuru sperma un olšūnas ir apvienotas, lai šīs pirmās šūnas kodolā iegūtu 23 hromosomas. Šeit ir svarīgi izprast šīs atšķirības, jo nākotnē būs daudz virsrakstu par mazuļiem, kas dzimuši ar trim vecākiem, un mēs varam nonākt sasteigtiem secinājumiem, ja nesaprotam zinātnisko pamatojumu.
Viena lieta ir skaidra: tām sievietēm, kurām ir auglības problēmas, ko izraisa mutāciju veidošanās viņu mitohondriju DNS, vai kurām ir iespēja pārnest mitohondriju ģenētiskos defektus mazulim, šī jaunā metode dod viņiem cerību, ka kādu dienu viņām varētu būt Veselīgs mazulis, kas ir ģenētisks bioloģiskā partnera attēlojums ar nelielu trešās personas palīdzību.
Autore: Dženifera Bārfīlda, Kolorādo štata universitātes asistentās reprodukcijas tehnikas docente
Šis raksts sākotnēji tika publicēts žurnālā The Conversation. Raksta oriģinālu varat izlasīt šeit.
Fotogrāfijas | iStock
Tulkošana | Mežonīgais Urbons
