Kas inimese idurida ei muudeta? Miks mitte?

Kord märkis Victor Hugo: 'Pole midagi võimsamat kui idee, mille aeg on kätte jõudnud.' Mitte kaua aega tagasi küsis maailm, kas tal võib olla lugemisõigusi omaenda elu geneetilise faili vaatamiseks. Vastus, mille reguleerivatelt asutustelt ja tugevatelt asutustelt oli nõudnud selliste ettevõtete laienev klientuur nagu 23andMe, oli selge jah. Kiire areng selles failisüsteemis redigeerimisvõimalustes on sundinud kogu maailma teadlasi kätt kehtestama moratooriumi, ajutise keelu iduliini geenide redigeerimiseks. Taas küsib maailm, kui mitte nüüd, siis millal?



Vastus ei tulene enam üksnes rahastajaorganisatsioonidest, kes valivad võitjaid ja kaotajaid, ega ajakirjadest, mis hoiavad kinni kõigist teadmistest, mida nad saavad enda äranägemise järgi eraldada ja välja voolata. Küsimus on lihtsalt liiga rikas. Me ei pea kaugemale vaatama kui Loodus ajakirja, et näha, kas lauad on pööratud. Esimene viide nende laialdaselt loetavas kommentaaris ei viita artiklile teises eelretsenseeritud ajakirjas, vaid pigem rahva artiklile, artiklile populaarteaduslik väljaanne MIT Tech Review.

Artiklis märgitakse, et kui mõned riigid on reageerinud vaidlusele selle üle, kes kelle genoomiga mida teha saab ja millistel ametikohtadel on see tähtajatu keeld, siis teised riigid lihtsalt teevad. Tegelikult on nad seda juba teinud nii ahvidel kui ka inimembrüodes, millel on munasarja- või rinnavähi geneetiline eelsoodumus. Geenitöötlusmeetodid, mida saab nüüd kasutada kogu meie genoomi kontrollimiseks, potentsiaalselt mis tahes keharakus, võivad tabada teid ka perekonna juveele - sugurakke. Tehnikatel on sellised nimed nagu tsink sõrme nukleaasid või TALEN , kuid suurima segaduse tekitanud nimetatakse CRISPR-ks (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats).



Suure melu peamine põhjus on see, et CRISPR pole nii raske. See on RNA-märgis, mis võib sihtida konkreetseid DNA järjestusi korraliku täpsusega, ning selle pardal olev valgu nukleaas võib rikkuva piirkonna välja lõigata ja raku rakuks parandamiseks ette valmistada. Praegu on peamisteks probleemideks see, et ta ei tee alati oma tööd, ei tee seda alati ainult seal, kus peaks, ja selle tegemiseks kulub piiratud aeg. Kui seda ei kasutata ainult staatilistes rakkudes või sugurakkudes ootamisel, vaid kiiresti jagunevates rakkudes, näiteks arenevas embrüos, on kõik panused välja lülitatud. See võib endiselt toimida, kuid kui ta tabab teosest jaguneva raku, on püksid nii-öelda maas, siis on ennustatavus palju väiksem.



Pisut uudishimulik ja tegelikult häiriv on see, et keset kogu raku ainsuse tuuma genoomis oleva ühe valgu väikese osa redigeerimise ümber käimist on Suurbritannia-sugused kohad pangakassaga seotud, kuid palju hoolimatumad protseduurid. viljakuse varju - nimelt mitokondrite ülekandeprotseduurid, mis genereerivad sisuliselt kolme vanema embrüo. Tavapärasel taustal, mis on meie geneetilise rekombinatsiooni potentsiaal, küsivad paljud inimesed, kes võivad potentsiaalselt kasu saada sellistest asjadest nagu CRISPR, milles on probleem?

Kuigi Suurbritannias on ebaseaduslik modifitseerida isegi ühte sugurakku inimese sugurakkudes (munarakud või spermatosoidid), nagu võib mõelda ka IVF-i embrüo loomisel, võite nüüd end välja lüüa, et varuda oma muna millegi soovitud mitokondriga, mida soovite . Ärge unustage, et muna sellisel viisil potentsiaalseks võimestamiseks tutvustab 16,5 giga aluspaare uut DNA-d (võrreldes 3,4 giga aluspaaridega tuuma DNA-d), ehkki küllaldase üleliigsusega.

CRISPR



Mõne sellise idu muutmisega seotud küsimuse paremaks mõistmiseks soovitan kasutada järgmises lauses lingitud kahte artiklit. Nad toovad esile mõningaid probleeme mitokondrite mutatsioonidega, heteroplasmia (erinevate rakkude või organismide mitokondrite erinevad kaubamärgid) ja potentsiaalsed lõkse valikulises meisterdamises käsitöölised mitokondriaalsed lapsed . Selle väljaande keskmes on uus tehnika, mille teeb kättesaadavaks ettevõte nimega OvaScience. Nende protseduur ‘Augment’ võtab mitokondreid mitte võõrast munast ega isegi mehe somaatilistest rakkudest, vaid otse munaraku kõrval olevatest tugirakkudest ema enda vaikimisi peetavates munasarjades.

Jääb üle vaadata, kas nende rakkude mitokondriaalne DNA on naabermunade omast piisavalt parema kvaliteediga. Eelkõige, kas nendel rakkudel on valikulised geneetilised kitsaskohad, millele muna oma mitokondrite kosilaste kontrollimisel allub, või on just see pudelikael algpõhjus. Ettevõtte asutajad on nende rakkude osas teinud mõningaid intrigeerivaid avastusi, muuhulgas kummutades müüdi, nagu oleks naine sündinud kõigi munadega, mis tal kunagi on. Mainides uut tööd OvaScience'is (ja teistes kohtades), jääb Tech Review'i artiklist, nagu paljudest teistest puudu, see, et võime mitokondrite genoome redigeerida nii, nagu me seda teeksime, on nüüd täielikus vaates.

Selle asemel, et rääkida käimasolevast tööst sellistes kohtades nagu OvaScience, et teha tüvirakkudes CRISPR-iga analoogseid asju - rakud, millest saab teha munarakke (ja need võivad hakata seotama mõningate probleemidega, mis kuuluvad idurakkude seaduse rubriiki), peaksime ilmselt räägime mitokondrite üksikute punktide redigeerimisest. Eriti kui meil on juba rohelisi tulesid redigeeritud terve mitokondrid korraga täieliku ülekande kaudu. Üks neid teemasid uuriv teadlane on Juan Carlos Izpisua Belmonte Californias Salki instituudist. Ta hindab geenitöötlusmeetodeid viljastamata munarakkude mitokondrite muutmiseks, et neid hiljem kasutada IVF-is. Kui see õnnestub, on meil varsti muret veelgi kiiremini kui CRISPR idurakkudes.



Selle teema keskmes on asjaolu, et meie rakke võimendava hingamisahela moodustavad valgud on mosaiigid. Teisisõnu, nagu ütleks teadlane Nick Lane, on mitokondrid mosaiigid. Need on üles ehitatud kahest genoomist, nende enda DNA-st ja tuuma-DNA-st, mis jaotavad valgud (paljud kord oma omad) tagasi nende juurde. Selle segu õigeks saamine on peamine küsimus viljakuses ja organismi mis tahes järgnevas arengus. Kui need hingamisteede valgud moodustavad alaüksused tekitavad negatiivseid mutatsioone, toimub midagi ennustatavat: need ei mahu enam nii lähedale ja hiljem on nende kaudu transportimiseks vajalikel elektronidel keerulisem aeg tunnelida läbi reaktsioonikeskuste, püüdes välja pigistada iga viimane tilk energiat.

Hr Lane annab meile oma uues raamatus “Vital Question” veel ühe tsitaadi, mis muudab selle arutelu paljuski selgemaks. See pärineb kuulsalt biofüüsikult Albert Szent-Györgyilt ja see on sobiv järeldus meie siinsetele märkustele elu failisüsteemiga nokitsemise kohta: 'Elu pole midagi muud kui elektron, mis otsib puhkekohta.'

Copyright © Kõik Õigused Kaitstud | 2007es.com