تبدیل جنین موش نر به ماده بارور با حذف کروموزوم Y توسط دانشمندان ژاپنی

دستاورد نوین در تولیدمثل پستانداران

محققان دانشگاه یاماناشی ژاپن با بهره‌گیری از فناوری ویرایش ژن CRISPR، موفق به حذف کامل کروموزوم Y از سلول‌های نر شدند. این دستاورد علمی فرضیه‌های بنیادین درباره ساختار تولیدمثل در پستانداران را به چالش می‌کشد؛ چرا که پیش از این تصور می‌شد ادامه نسل بدون حضور هم‌زمان دو جنس نر و ماده غیرممکن است، اما پژوهش جدید اثبات کرد امکان تولید ماده‌های بارور از زیست‌ماده‌های نر وجود دارد.

الهام از طبیعت و توسعه ابزار اختصاصی

ایده این پروژه از الگوی زیستی نوعی ماهی به نام Okinawa rubble goby اقتباس شده است که در شرایط فقدان جنس مخالف، توانایی تغییر جنسیت خودکار را برای بقای جمعیت دارد. دانشمندان با استفاده از این سازوکار، ابزاری مبتنی بر کریسپر موسوم به Y-CUT طراحی کردند که بخش‌های مسئول هدایت و انتقال کروموزوم Y حین تقسیم سلولی را هدف قرار داده و آن را حذف می‌کند.

ویژگی‌های زیستی موش‌های ماده تولیدشده

جنین‌های دستکاری‌شده پس از لانه‌گزینی در رحم موش‌های جایگزین، به نوزادان ماده تبدیل شدند. بررسی‌های ژنتیکی ساختار این موش‌ها نتایج قابل‌توجهی را به همراه داشت:

• ساختار کروموزومی XO: موش‌های متولدشده دارای یک کروموزوم X منفرد و فاقد کروموزوم دوم بودند.
• سلامت و باروری کامل: علی‌رغم تک‌کروموزومی بودن، موش‌های حاصل رشد کاملی داشته و از باروری طبیعی برخوردارند.
• تطابق ژنتیکی: کلون‌های ماده تولیدشده از نظر ژنتیکی به‌جز فقدان کروموزوم Y، شباهت کاملی با موش نر اولیه دارند.

کاربرد در احیای گونه‌های در معرض انقراض و چشم‌انداز آینده

این دستاورد در حوزه حفاظت از حیات‌وحش اهمیت بالایی دارد. در شرایطی که از یک گونه جانوری تنها چند نمونه نر باقی مانده باشد، روش‌های همسان‌سازی سنتی صرفاً فرزندان نر تولید می‌کنند که قادر به تکثیر مستقل نیستند؛ اما ابزار نوین امکان تولید نمونه‌های ماده را فراهم می‌سازد.

با توجه به اینکه ناهنجاری ساختاری XO در بیشتر پستانداران می‌تواند زمینه‌ساز بروز ناباروری شود، پژوهشگران در حال آزمایش روش‌هایی تکمیلی برای تزریق کروموزوم X دوم به منظور دستیابی به ترکیب استاندارد XX هستند.