ஒரே பாலின பாலூட்டிகளிடமிருந்து இனப்பெருக்கம் செய்வதற்கான உயிரியல் தடைகள் கடக்கப்படுகின்றன

ஒரே பாலின பெற்றோரிடமிருந்து - இந்த விஷயத்தில் தாய்மார்களிடமிருந்து பிறந்த ஆரோக்கியமான எலி சந்ததிகள் முதல் முறையாக ஆய்வு காட்டுகிறது.

தி உயிரியல் ஏன் என்ற அம்சம் பாலூட்டிகள் இனப்பெருக்கம் செய்ய இரண்டு எதிர் பாலினங்கள் தேவை என்பது நீண்ட காலமாக ஆராய்ச்சியாளர்களை கவர்ந்துள்ளது. இரண்டு தாய்மார்கள் அல்லது இரண்டு தந்தைகள் ஒரு சந்ததியைப் பெறுவதற்கு உண்மையில் என்ன தடையாக இருக்கிறது என்பதை விஞ்ஞானிகள் புரிந்து கொள்ள முயற்சிக்கின்றனர். ஊர்வன, மீன் மற்றும் நீர்வீழ்ச்சிகள் போன்ற பாலூட்டிகளைத் தவிர மற்ற உயிரினங்கள் துணையின்றி ஒரு சந்ததியை உருவாக்குகின்றன. விலங்குகளுக்கு மூன்று வெவ்வேறு முறைகள் உள்ளன இனப்பெருக்கம் (பாலினம், ஒருபாலினம் மற்றும் பாலியல்), ஆனால் மனிதர்கள் உட்பட பாலூட்டிகள் பாலியல் இனப்பெருக்கம் செய்ய முடியும், அங்கு எதிர் பாலினத்தைச் சேர்ந்த இரண்டு பெற்றோர்கள் ஈடுபட்டுள்ளனர்.

சமீபத்திய தசாப்தங்களில் கருத்தரித்தல் மற்றும் மருத்துவ தொழில்நுட்பத்தில் முன்னேற்றம் பற்றிய ஆழமான புரிதலுடன் கூட, இரண்டு ஒரே பாலின பெற்றோரிடமிருந்து ஒரு பாலூட்டி சந்ததியை உருவாக்குவது நினைத்துப் பார்க்க முடியாதது. மரபணு பொருள் (டிஎன்ஏ) வளர்ச்சிக்கு பெற்றோர்கள் (ஆண் மற்றும் பெண்) இருவரிடமிருந்தும் தேவைப்படுகிறது, ஏனெனில் ஒரு தாயின் டிஎன்ஏ மற்றும் தந்தையின் டிஎன்ஏ அடிப்படையில் சந்ததியில் ஒரு இடத்திற்கு ஒன்றுடன் ஒன்று போட்டியிடுகின்றன. மற்றும் ஒரு மரபணு முத்திரை தடை உள்ளது அதாவது உறுதி தாய்வழி அல்லது தந்தைவழி மரபணுக்கள் அச்சிடப்படுகின்றன (அவை யாரிடமிருந்து வந்தன என்பதன் அடிப்படையில் முத்திரையிடப்பட்ட அல்லது பெயரிடப்பட்டவை) பின்னர் கரு வளர்ச்சியின் வெவ்வேறு கட்டங்களில் அணைக்கப்படும். இந்த தடையை கடக்க வேண்டும். தாயின் மரபணுப் பொருட்களிலும் தந்தையின் மரபணுப் பொருட்களிலும் வெவ்வேறு மரபணுக்கள் பதிக்கப்பட்டுள்ளன, எனவே பாலூட்டியின் சந்ததிக்கு தேவையான அனைத்து மரபணுக்களும் செயல்படுத்தப்படுவதற்கு இரு பாலினங்களிலிருந்தும் மரபணுப் பொருள் தேவைப்படுகிறது. இரண்டு மரபியல் பொருட்களும் மிகவும் முக்கியமானவை, ஏனென்றால் தந்தை அல்லது தாயிடமிருந்து மரபணுப் பொருளைப் பெறாத ஒரு சந்ததியானது வளர்ச்சியில் அசாதாரணங்களைக் கொண்டிருக்கும் மற்றும் பிறக்கும் அளவுக்கு சாத்தியமானதாக இருக்காது. அதனால்தான் ஒரே பாலின பெற்றோரைக் கொண்டிருக்க முடியாது.

இரண்டு பெண்களின் சந்ததி

வெளியிடப்பட்ட ஒரு ஆய்வில் செல் ஸ்டெம் செல், சீன அறிவியல் அகாடமியின் விஞ்ஞானிகள் முதன்முறையாக ஒரே பாலின பெற்றோரிடமிருந்து 29 உயிருள்ள மற்றும் ஆரோக்கியமான எலிகளின் சந்ததிகளை உருவாக்கியுள்ளனர், இங்கு இரண்டு உயிரியல் தாய்மார்கள் உள்ளனர். இந்தக் கைக்குழந்தைகள் பெரியவர்களாக மாறியதுடன், தங்களின் சொந்த சாதாரண சந்ததியையும் பெற முடிந்தது. விஞ்ஞானிகள் ஸ்டெம் செல்கள் மற்றும் மரபணுக்களின் இலக்கு கையாளுதல்/திருத்தம் ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி இதை அடைந்தனர், இது சில தடைகளை வெற்றிகரமாக கடக்க முடியும் என்று அறிவுறுத்துகிறது. இரு தாய்வழி எலிகளை (இரண்டு தாய்மார்களுடன் எலிகள்) உருவாக்க, அவர்கள் ஹாப்லாய்டு எம்ப்ரியோனிக் ஸ்டெம் செல்கள் (ESCs) எனப்படும் செல்களைப் பயன்படுத்தி, பாதி எண்ணிக்கையிலான குரோமோசோம்கள் மற்றும் டிஎன்ஏவை ஒரு பெற்றோரிடமிருந்து மட்டுமே (இங்கே பெண் சுட்டி). இந்த செல்கள் கருமுட்டை மற்றும் விந்தணுக்களின் முன்னோடியான செல்களைப் போலவே விவரிக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் இந்த திருப்புமுனை ஆய்வுக்கான முக்கிய காரணமாக சுட்டிக்காட்டப்பட்டுள்ளது. ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்த ஹாப்லாய்டு ESC களில் இருந்து தாயின் டிஎன்ஏவைக் கொண்ட மூன்று மரபணு முத்திரையிடும் பகுதிகளை நீக்கினர், மேலும் இந்த செல்கள் மற்றொரு பெண் எலியிலிருந்து எடுக்கப்பட்ட முட்டைகளில் செலுத்தப்பட்டு 210 கருக்களை உற்பத்தி செய்து 29 உயிருள்ள எலிகளின் சந்ததிகளை உருவாக்கியது.

விஞ்ஞானிகள் இரு-தந்தைவழி எலிகளை (இரண்டு தந்தைகள் கொண்ட எலிகள்) உருவாக்க முயற்சித்தனர், ஆனால் ஆண் டிஎன்ஏவைப் பயன்படுத்துவது மிகவும் சவாலானது, ஏனெனில் இது ஆண் பெற்றோரின் டிஎன்ஏவைக் கொண்ட ஹாப்ளாய்டு ESC களை மாற்றியமைத்தது மற்றும் ஏழு மரபணு அச்சிடப்பட்ட பகுதிகளை நீக்கியது. இந்த செல்கள் மற்றொரு ஆண் எலியின் விந்தணுவுடன் சேர்த்து ஒரு பெண் முட்டை செல்லில் செலுத்தப்பட்டு அதில் பெண் மரபணு பொருட்கள் அடங்கிய கரு அகற்றப்பட்டது. இப்போது உருவாக்கப்பட்ட கருக்கள் ஆணிடமிருந்து டிஎன்ஏவை மட்டுமே கொண்டு நஞ்சுக்கொடிப் பொருளுடன் வாடகைத் தாய்மார்களுக்கு மாற்றப்பட்டன. இருப்பினும், இரண்டு தந்தைகளிடமிருந்து பிறந்த 12 முழு கால எலிகளுக்கு (மொத்தத்தில் 2.5 சதவீதம்) இது சரியாக வேலை செய்யவில்லை, ஏனெனில் அவை 48 மணிநேரம் மட்டுமே உயிர் பிழைத்தன.

ஒரே பாலினப் பாலூட்டிகளிலிருந்து இனப்பெருக்கம் செய்வதற்கான உயிரியல் தடைகள் ஒரே பாலின இனப்பெருக்கத்தைத் தடுக்கும் மரபணு காரணிகள் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்ட பிறகு, இது ஒரு முக்கியமான ஆய்வாகும். வெளிப்படுத்தப்பட்ட மரபணு சாலைத் தடைகள், ஒரே பாலின பெற்றோருடன் எலிகளின் வளர்ச்சியைத் தடுக்கும் மிக முக்கியமான டிஎன்ஏ பகுதிகள் ஆகும். நிச்சயமாக சவாலானது, வழக்கமான எலிகளுடன் ஒப்பிடக்கூடிய ஒரே பாலின பெற்றோருடன் ஆரோக்கியமான எலிகளின் சந்ததிகளை உருவாக்கும் முதல் ஆய்வு இதுவாகும்.

இதை மனிதர்களில் செய்ய முடியுமா?

இத்தகைய விரிவான மரபணு கையாளுதல் பெரும்பாலான பாலூட்டிகளில், குறிப்பாக மனிதர்களில் செய்ய இயலாது என்று நிபுணர்கள் கூறுகின்றனர். முதலாவதாக, 'பதிக்கப்பட்ட மரபணுக்கள்' ஒவ்வொரு இனத்திற்கும் தனித்துவமானது என்பதால், கையாளப்பட வேண்டிய மரபணுக்களை அடையாளம் காண்பது தந்திரமானது. கடுமையான அசாதாரணங்கள் ஏற்படுவதற்கான அதிக ஆபத்து உள்ளது மற்றும் பல பாதுகாப்பு சிக்கல்கள் உள்ளன. இது ஒரு நீண்ட பாதை, இது போன்ற ஒன்றை மனிதர்களில் பிரதிபலிக்க முடியும் என்பது நம்பமுடியாதது. தொழில்நுட்ப தடைகள் ஒருபுறம் இருக்க, இது நடைமுறையில் உள்ள நெறிமுறை மற்றும் நடைமுறை சிக்கல்கள் பற்றிய விவாதம். ஆயினும்கூட, இந்த ஆய்வு ஒரு சுவாரஸ்யமான மைல்கல் மற்றும் கருத்தரித்தல் மற்றும் கரு வளர்ச்சி பற்றிய நமது புரிதலை வலுப்படுத்த பயன்படுகிறது. இது கருவுறாமை மற்றும் பிறவி நோய்களின் தோற்றத்தை நன்கு புரிந்து கொள்ள உதவும். எதிர்காலத்தில் விலங்குகள் ஆராய்ச்சி எடுத்துக்காட்டு குளோனிங்கிலும் இந்த ஆய்வு விரிவாகப் பயன்படுத்தப்படலாம்.

***

{மேற்கோள் காட்டப்பட்ட ஆதாரங்களின் பட்டியலில் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ள DOI இணைப்பைக் கிளிக் செய்வதன் மூலம் அசல் ஆய்வுக் கட்டுரையைப் படிக்கலாம்}

ஆதாரம் (ங்கள்)

ஜி-குன் எல் மற்றும் பலர். 2018. ஹைபோமெதிலேட்டட் ஹாப்லாய்டு ESC களில் இருந்து இருமடல் மற்றும் இருதரப்பு எலிகளின் உருவாக்கம். செல் ஸ்டெம் செல். https://doi.org/10.1016/j.stem.2018.09.004

***