شبیه‌سازی موش‌های ماده از جنس نر؛ جهش بزرگ ژنتیک در ژاپن

دانشمندان در ژاپن با دستیابی به پیشرفتی شگفت‌انگیز در حوزه مهندسی ژنتیک، توانستند مرزهای سنتی زیست‌شناسی را جابه‌جا کنند. آن‌ها موفق شدند با استفاده از تکنولوژی ویرایش ژن، موش‌های ماده‌ای را از سلول‌های یک موش نر تولید کنند که نه تنها سالم هستند، بلکه توانایی جفت‌گیری و تولید نسل بارور را نیز دارند.

شکستن قوانین سنتی تعیین جنسیت

در دنیای پستانداران، تعیین جنسیت به شدت به ترکیب کروموزوم‌های جنسی وابسته است؛ جایی که نرها دارای ترکیب XY و ماده‌ها دارای ترکیب XX هستند. پیش از این، تصور می‌شد که یک موجود نر تنها قادر به تولید کلون‌های نر است. اما پژوهشگران مرکز منابع زیستی RIKEN و دانشگاه یاماناشی با ابداع روشی تحت عنوان «کلون‌سازی دو جنسی»، این محدودیت را از میان برداشته‌اند.

این دستاورد با ترکیب فناوری پیشرفته کریسپر (CRISPR) و فرآیند شبیه‌سازی سلولی به دست آمده است. در این آزمایش، دانشمندان با هدفمند حذف کروموزوم Y، توانستند از ژنوم یک موجود نر، نمونه‌های ماده‌ای ایجاد کنند که از نظر ژنتیکی تقریباً با منبع اصلی یکسان هستند.

جزئیات فنی فرآیند Y-CUT

برای دستیابی به این هدف، محققان از تکنیکی به نام Y-CUT استفاده کردند. روند کار به شرح زیر است:

• انتخاب موش‌های نر با ترکیب کروموزومی XY.
• حذف هدفمند کروموزوم Y در مراحل اولیه رشد رویان.
• انتقال رویان‌های دست‌کاری‌شده به موش‌های ماده جایگزین.
• تولد موش‌های ماده با ترکیب کروموزومی XO (دارای تنها یک کروموزوم X).

اگرچه در انسان‌ها داشتن تنها یک کروموزوم X منجر به بروز سندرم ترنر می‌شود، اما موش‌ها توانایی سازگاری بالایی با این وضعیت دارند و می‌توانند زندگی طبیعی و باروری داشته باشند.

چشم‌انداز آینده: نجات گونه‌های در معرض انقراض

اهمیت این فناوری فراتر از آزمایش‌های آزمایشگاهی است. دانشمندان معتقدند این روش می‌تواند راهگشای جدیدی برای حفاظت از گونه‌های جانوری در آستانه انقراض باشد. در شرایطی که تنها سلول‌های ذخیره شده از یک جنس (مثلاً نر) در زیست‌بانک‌ها موجود باشد، این تکنولوژی اجازه می‌دهد تا هر دو جنس از همان ذخیره ژنتیکی تولید شوند.

"دیدن توله‌های ماده‌ای که از یک اهداکننده نر متولد شدند، تجربه‌ای واقعاً شگفت‌انگیز و فراتر از پیش‌بینی‌های تئوریک بود."

با این حال، محققان هشدار می‌دهند که این روش نباید جایگزین حفظ تنوع ژنتیکی شود، بلکه باید به عنوان ابزاری مکمل برای جلوگیری از انقراض کامل گونه‌ها در کنار سایر فناوری‌های زیستی به کار گرفته شود.

در نهایت، این موفقیت علمی در ژاپن نشان‌دهنده قدرت بی‌حد و حصر ویرایش ژن در تغییر ساختارهای زیستی است و می‌تواند مسیرهای جدیدی را در مدیریت منابع ژنتیکی و بیولوژی باز کند.