ข่าว | เปลี่ยน DNA จากเซลล์ผิวหนังเป็นเซลล์ไข่: พรมแดนใหม่ของการสืบพันธุ์มนุษย์
เป็นครั้งแรกในมนุษย์ที่นักวิจัยตั้งโปรแกรม DNA จากเซลล์ผิวหนังของผู้หญิงวัยผู้ใหญ่ใหม่ให้เป็นเซลล์ไข่มนุษย์ และทำให้เกิดการปฏิสนธิกับการพัฒนาของตัวอ่อนระยะแรกในห้องปฏิบัติการ ความก้าวหน้านี้เป็นแนวทางเชิงทฤษฎีที่อาจช่วยให้คู่รักเพศเดียวกันหรือผู้หญิงที่มีภาวะมีบุตรยากมีบุตรซึ่งมีความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมกับทั้งสองฝ่าย แต่ยังห่างไกลจากการใช้ทางคลินิก
ทีมของ Shoukhrat Mitalipov ที่ Oregon Health & Science University เป็นผู้ดำเนินการศึกษา การโคลนนิงสามารถสร้างสัตว์โดยใส่นิวเคลียสของเซลล์ร่างกายเข้าไปในเซลล์ไข่ แต่วิธีนี้ให้สิ่งมีชีวิตที่เป็นสำเนาทางพันธุกรรม ไม่ใช่ลูกที่รวมจีโนมสองชุด ครอบครัวที่ต้องการให้ลูกได้รับพันธุกรรมจากทั้งสองฝ่ายจึงยังต้องใช้รูปแบบอสุจิร่วมกับเซลล์ไข่
เซลล์ไข่และอสุจิเป็นเซลล์แฮพลอยด์ที่มีโครโมโซมหนึ่งชุด ขณะที่เซลล์ผิวหนังและเซลล์ร่างกายอื่น ๆ มีสองชุด การเปลี่ยนเซลล์ร่างกายให้เป็นเซลล์ไข่ที่ปฏิสนธิได้ต้องลดจำนวนโครโมโซมจาก 46 เหลือ 23 อย่างแม่นยำ พร้อมทั้งเกิดการรวมตัวใหม่และคัดเลือกยีนเช่นเดียวกับพัฒนาการตามธรรมชาติ
ทีมวิจัยพยายามจำลองกระบวนการนี้ในห้องปฏิบัติการ โดยนำนิวเคลียสออกจากเซลล์ไข่บริจาคหลายร้อยเซลล์ในระยะสำคัญของการแบ่งโครโมโซม แล้วใส่นิวเคลียสจากเซลล์ไฟโบรบลาสต์ผิวหนังของผู้หญิงสุขภาพดี ภาพจากกล้องจุลทรรศน์แสดงให้เห็นว่าโครโมโซมเรียงตัวบนเส้นใยสปินเดิลคล้ายกับในเซลล์ไข่ตามธรรมชาติ
จากนั้นนักวิจัยฉีดอสุจิจากผู้บริจาคสุขภาพดีเข้าไปในเซลล์ไข่ที่ปรับเปลี่ยนแล้วบางส่วน คล้ายเทคนิคทดแทนไมโทคอนเดรียบางวิธีที่ใช้หลีกเลี่ยงโรคทางพันธุกรรม
ในการปฏิสนธิตามธรรมชาติ อสุจิกระตุ้นสัญญาณแคลเซียมที่ทำให้เกิดการคัดเลือกโครโมโซมขั้นสุดท้ายและขับ DNA ส่วนเกินออก ช่วงแรกโครโมโซมจากเซลล์ผิวหนังเรียงตัวแต่ไม่แยกออกจากกัน ทีมวิจัยจึงใช้พัลส์ไฟฟ้าเลียนแบบการสัมผัสของอสุจิเพื่อให้แคลเซียมเข้าสู่เซลล์อย่างรวดเร็ว และใช้ยาร่วมด้วยเพื่อปลดเซลล์ไข่ออกจากภาวะหยุดนิ่ง
หลังการทดลองซ้ำหลายครั้ง เซลล์ไข่บางส่วนลดจำนวนโครโมโซมลงครึ่งหนึ่งได้สำเร็จ ตัวอ่อนที่ปฏิสนธิแล้วประมาณ 9% พัฒนาถึงระยะบลาสโตซิสต์ภายใน 5–6 วันหลังปฏิสนธิ ซึ่งเป็นช่วงที่มักย้ายตัวอ่อนจากการทำเด็กหลอดแก้ว (IVF) ไม่มีการย้ายตัวอ่อนหรือเพาะเลี้ยงเกิน 6 วัน
ชุดโครโมโซมที่รอดมีความเสี่ยงสูงต่อความผิดปกติ Mitinori Saitou จาก Kyoto University กล่าวว่าวิธีนี้ยังห่างไกลจากความพร้อมใช้ทางคลินิก Katsuhiko Hayashi จาก Osaka University ระบุว่าวิธีนี้ซับซ้อนและเข้มงวดทางเทคนิค แต่มีประสิทธิภาพต่ำและความเสี่ยงสูง ขณะเดียวกันก็เป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการลดจีโนมมนุษย์ลงครึ่งหนึ่ง ซึ่งอาจเปิดทางให้เทคโนโลยีการสืบพันธุ์ใหม่ ๆ
Mitalipov เห็นพ้องว่าความผิดปกติของโครโมโซมยังเป็นปัญหาสำคัญ “เราอาจกล่าวได้ว่ามาถึงครึ่งทางแล้ว แต่ยังอยู่ห่างจากเส้นชัย”
งานวิจัยนี้ยังทำให้เกิดคำถามด้านจริยธรรม กฎหมาย และสังคมเกี่ยวกับความสัมพันธ์ทางพันธุกรรม โครงสร้างครอบครัว และขอบเขตของการสืบพันธุ์
แหล่งที่มาของข่าว:
รวบรวมจากอินเทอร์เน็ต
เมื่อส่งแบบฟอร์ม คุณยอมรับ นโยบายความเป็นส่วนตัว เพื่อให้เราประมวลผลข้อมูลติดต่อและข้อมูลคำปรึกษาที่คุณให้ไว้ และยอมรับ ข้อกำหนดในการให้บริการ และยินยอมให้เราติดต่อคุณเกี่ยวกับการสอบถามนี้
ข่าว | เปลี่ยน DNA จากเซลล์ผิวหนังเป็นเซลล์ไข่: พรมแดนใหม่ของการสืบพันธุ์มนุษย์
ข่าว | เปลี่ยน DNA จากเซลล์ผิวหนังเป็นเซลล์ไข่: พรมแดนใหม่ของการสืบพันธุ์มนุษย์
เป็นครั้งแรกในมนุษย์ที่นักวิจัยตั้งโปรแกรม DNA จากเซลล์ผิวหนังของผู้หญิงวัยผู้ใหญ่ใหม่ให้เป็นเซลล์ไข่มนุษย์ และทำให้เกิดการปฏิสนธิกับการพัฒนาของตัวอ่อนระยะแรกในห้องปฏิบัติการ ความก้าวหน้านี้เป็นแนวทางเชิงทฤษฎีที่อาจช่วยให้คู่รักเพศเดียวกันหรือผู้หญิงที่มีภาวะมีบุตรยากมีบุตรซึ่งมีความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมกับทั้งสองฝ่าย แต่ยังห่างไกลจากการใช้ทางคลินิก
ทีมของ Shoukhrat Mitalipov ที่ Oregon Health & Science University เป็นผู้ดำเนินการศึกษา การโคลนนิงสามารถสร้างสัตว์โดยใส่นิวเคลียสของเซลล์ร่างกายเข้าไปในเซลล์ไข่ แต่วิธีนี้ให้สิ่งมีชีวิตที่เป็นสำเนาทางพันธุกรรม ไม่ใช่ลูกที่รวมจีโนมสองชุด ครอบครัวที่ต้องการให้ลูกได้รับพันธุกรรมจากทั้งสองฝ่ายจึงยังต้องใช้รูปแบบอสุจิร่วมกับเซลล์ไข่
เซลล์ไข่และอสุจิเป็นเซลล์แฮพลอยด์ที่มีโครโมโซมหนึ่งชุด ขณะที่เซลล์ผิวหนังและเซลล์ร่างกายอื่น ๆ มีสองชุด การเปลี่ยนเซลล์ร่างกายให้เป็นเซลล์ไข่ที่ปฏิสนธิได้ต้องลดจำนวนโครโมโซมจาก 46 เหลือ 23 อย่างแม่นยำ พร้อมทั้งเกิดการรวมตัวใหม่และคัดเลือกยีนเช่นเดียวกับพัฒนาการตามธรรมชาติ
ทีมวิจัยพยายามจำลองกระบวนการนี้ในห้องปฏิบัติการ โดยนำนิวเคลียสออกจากเซลล์ไข่บริจาคหลายร้อยเซลล์ในระยะสำคัญของการแบ่งโครโมโซม แล้วใส่นิวเคลียสจากเซลล์ไฟโบรบลาสต์ผิวหนังของผู้หญิงสุขภาพดี ภาพจากกล้องจุลทรรศน์แสดงให้เห็นว่าโครโมโซมเรียงตัวบนเส้นใยสปินเดิลคล้ายกับในเซลล์ไข่ตามธรรมชาติ
จากนั้นนักวิจัยฉีดอสุจิจากผู้บริจาคสุขภาพดีเข้าไปในเซลล์ไข่ที่ปรับเปลี่ยนแล้วบางส่วน คล้ายเทคนิคทดแทนไมโทคอนเดรียบางวิธีที่ใช้หลีกเลี่ยงโรคทางพันธุกรรม
ในการปฏิสนธิตามธรรมชาติ อสุจิกระตุ้นสัญญาณแคลเซียมที่ทำให้เกิดการคัดเลือกโครโมโซมขั้นสุดท้ายและขับ DNA ส่วนเกินออก ช่วงแรกโครโมโซมจากเซลล์ผิวหนังเรียงตัวแต่ไม่แยกออกจากกัน ทีมวิจัยจึงใช้พัลส์ไฟฟ้าเลียนแบบการสัมผัสของอสุจิเพื่อให้แคลเซียมเข้าสู่เซลล์อย่างรวดเร็ว และใช้ยาร่วมด้วยเพื่อปลดเซลล์ไข่ออกจากภาวะหยุดนิ่ง
หลังการทดลองซ้ำหลายครั้ง เซลล์ไข่บางส่วนลดจำนวนโครโมโซมลงครึ่งหนึ่งได้สำเร็จ ตัวอ่อนที่ปฏิสนธิแล้วประมาณ 9% พัฒนาถึงระยะบลาสโตซิสต์ภายใน 5–6 วันหลังปฏิสนธิ ซึ่งเป็นช่วงที่มักย้ายตัวอ่อนจากการทำเด็กหลอดแก้ว (IVF) ไม่มีการย้ายตัวอ่อนหรือเพาะเลี้ยงเกิน 6 วัน
ชุดโครโมโซมที่รอดมีความเสี่ยงสูงต่อความผิดปกติ Mitinori Saitou จาก Kyoto University กล่าวว่าวิธีนี้ยังห่างไกลจากความพร้อมใช้ทางคลินิก Katsuhiko Hayashi จาก Osaka University ระบุว่าวิธีนี้ซับซ้อนและเข้มงวดทางเทคนิค แต่มีประสิทธิภาพต่ำและความเสี่ยงสูง ขณะเดียวกันก็เป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการลดจีโนมมนุษย์ลงครึ่งหนึ่ง ซึ่งอาจเปิดทางให้เทคโนโลยีการสืบพันธุ์ใหม่ ๆ
Mitalipov เห็นพ้องว่าความผิดปกติของโครโมโซมยังเป็นปัญหาสำคัญ “เราอาจกล่าวได้ว่ามาถึงครึ่งทางแล้ว แต่ยังอยู่ห่างจากเส้นชัย”
งานวิจัยนี้ยังทำให้เกิดคำถามด้านจริยธรรม กฎหมาย และสังคมเกี่ยวกับความสัมพันธ์ทางพันธุกรรม โครงสร้างครอบครัว และขอบเขตของการสืบพันธุ์
แหล่งที่มาของข่าว:
รวบรวมจากอินเทอร์เน็ต