Wydaje się to niemożliwe, prawda? Zawsze dowiedzieliśmy się, że dzieci są tworzone przez połączenie plemników z jajkiem i że DNA tych dwóch komórek jest łączone, aby stworzyć unikalną osobę z połową DNA matki i połową DNA ojca. Jak możemy angażować trzecią osobę w tym procesie?
Aby zrozumieć koncepcję dziecka z trojgiem rodziców, należy porozmawiać o DNA. Znamy DNA podwójnej helisy Zawiera 23 pary chromosomów, które można znaleźć w jądrze każdej komórki naszego ciała i zawiera instrukcje dotyczące stworzenia kompletnego organizmu oraz białek, które kształtują nasze istnienie od poczęcia aż do śmierci. Jednak DNA jądra komórkowego Nie jest to jedyny rodzaj DNA, który musimy żyć, ponieważ istnieje również inny rodzaj DNA w mitochondriach każdej komórki w naszym ciele.
Przekrój komórki zwierzęcej pokazujący lokalizację mitochondriów, struktur w kształcie brązowej fasoli. 23 chromosomy znajdują się w najbardziej wewnętrznym przedziale komórki: jądrze. 
In Babies i nie tylko Kobieta z niepłodnością rodzi swoje dziecko w Grecji dzięki „technice trzech ojców”Czy pamiętasz mitochondria? Jak powiedziano nam na zajęciach z biologii instytutu, mitochondria to organelle w kształcie fasoli, które często są narysowane wijącą się linią i przedstawiane jako silnik komórki. Każda komórka w ciele, w tym plemniki i komórki jajowe, potrzebuje energii do wykonywania wszystkich swoich funkcji, a komórki, które nie mają mitochondrialnego DNA (mtDNA), są jak samochody bez benzyny.
Przekrój mitochondriów. Wiele razy nazywane są silnikiem komórek. Zawierają własne DNA i wytwarzają energię dla komórki W przeciwieństwie do rdzenia DNA komórki, mtDNA nie powstaje z połączenia DNA męskiego i żeńskiego. Mitochondrialny DNA pochodzi tylko od matki, co oznacza, że mitochondria obecne w zapłodnionym jaju będą replikowane w każdej komórce twojego ciała podczas rozwoju i do końca życia.
Jednak podobnie jak podstawowe DNA, mtDNA może mieć mutacje, które mogą powodować bardzo poważne i wyniszczające choroby, a nawet bezpłodność w przypadku kobiet z wadliwymi mitochondriami. W grę wchodzi trzecia osoba.
Trzeci „ojciec”
W 2016 r. Dziecko urodziło się z pary, która miała problemy, ponieważ mtDNA zawierał odpowiedzialne za nie mutacje zespół Leigha: postępująca choroba neurometaboliczna. Kiedy wadliwe mitochondria kobiety zostały zastąpione mitochondriami od dawcy, który nie nosił mutacji, powstałe dziecko nosiło DNA od trzech osób: matki, która dostarczyła jądro DNA do komórki jajowej, mężczyzny, który dostarczył DNA komórki jajowej nasienie i dawca mitochondriów. Tak narodziło się pierwsze dziecko przy użyciu tej techniki.
Jak zrobić dziecko z trójką rodziców: 1) Jajo matki zawiera DNA (żółte kółko) i wadliwe mitochondria (czerwone owale). 2) DNA pobiera się z jaja matki za pomocą bardzo małej pipety. 3) DNA jest pobierane z jaja dawcy, pozostawiając zdrowe mitochondria (zielone owale). 4) DNA matki jest przekazywane do komórki jajowej za pomocą zdrowych mitochondriów. 5) Rezultatem jest zalążek, który ma DNA jądra matki i DNA mitochondriów komórki jajowej dawcy i który może być zapłodniony nasieniem ojca. 6) Gdy komórki namnażają się podczas rozwoju zarodka, każda komórka będzie miała kombinację DNA ojca i matki w jądrze komórek i mitochondriach komórki jajowej dawcy i odpowiadającego jej mtDNA. Uwaga: Nawożenie może nastąpić przed lub po przeniesieniu DNA do jaja dawcy. Jeśli zostało wcześniej wyprodukowane, zarówno DNA matki, jak i ojca przejdzie do jaja dawcy po usunięciu DNA dawcy. Jeśli nastąpi to później, jajo zostanie zapłodnione po przeniesieniu DNA matki do jaja dawcy, jak opisano tutaj. 
W Xataka Dziecko, dwa genomy i troje rodziców: chiński lekarz, który bada granice ludzkiej reprodukcjiTa technika, znana jako wymiana mitochondrialna, jest podobny do przeszczepu narządu lub przeszczepu organelli w tym przypadku. Istnieją jednak istotne różnice, które wzbudziły obawy wśród polityków i spowodowały, że zastąpienie mitochondriów zostało zakazane w USA.
W przeciwieństwie do przeszczepów narządów, skutki zastąpienia mitochondriów utrzymają się w kolejnych pokoleniach, jeśli dziecko jest dziewczynką i decyduje się na dzieci (mężczyźni nie przekazują swoich mitochondriów swoim dzieciom). Należy również pamiętać, że wymiana mitochondriów wpłynie na wszystkie tkanki ciała, a nie tylko na narząd ciała, na przykład w przypadku układu sercowo-naczyniowego po przeszczepie serca.
Są to jednak prawdziwe mitochondria, które już istnieją u ludzi i nie są genetycznie zmodyfikowanymi lub zmienionymi komórkami. Dopóki są to zdrowe mitochondria, nie zostało udowodnione, że istnieje jakieś ryzyko dla dziecka poza sporadycznymi mutacjami komórkowymi, nawet jeśli jest to kwestia kontrowersyjna.
Od 2016 r. Trudno jest ustalić, ile razy ta technika była wykonywana przez troje rodziców oraz w ilu przypadkach ciąża zakończyła się sukcesem. Jednak udane narodziny dziecka na Ukrainie z trojgiem rodziców doprowadziły wiele krajów do nauczenia się korzystania z tej techniki, a jego zakaz w Stanach Zjednoczonych nie spowolnił jego akceptacji w innych krajach, takich jak Wielka Brytania.
Czy dawca mitochondriów jest również matką?
W jakim stopniu matka jest kobietą, która przekazuje swoje mitochondria?
Krótka odpowiedź jest niewielka. Ponad 99 procent białek twojego ciała jest kodowanych przez DNA jądra komórkowego. Cechy takie jak na przykład kolor włosów, kolor oczu i wzrost znajdują się w DNA jądra komórkowego, podczas gdy geny ustalone w mtDNA są przede wszystkim związane z produkcją energii i metabolizmem.
Podczas gdy podobieństwo dzieci z trojgiem rodziców będzie dotyczyło ojca i matki, których plemniki i komórki jajowe zostały połączone w celu wytworzenia 23 chromosomów w jądrze pierwszej komórki. Ważne jest, aby zrozumieć te różnice, ponieważ w przyszłości pojawi się wiele nagłówków na temat dzieci urodzonych z trojgiem rodziców i możemy wyciągać pochopne wnioski, jeśli nie zrozumiemy podstaw naukowych.
Jedno jest pewne: w przypadku kobiet z problemami z płodnością spowodowanymi mutacjami w DNA ich mitochondriów lub mających możliwość przeniesienia mitochondrialnych wad genetycznych na dziecko, ta nowa technika daje im nadzieję, że pewnego dnia będą mogły mieć Zdrowe dziecko, które jest genetyczną reprezentacją partnera biologicznego z niewielką pomocą trzeciej osoby.
Autor: Jennifer Barfield, adiunkt technik wspomaganego rozrodu, Colorado State University
Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w The Conversation. Możesz przeczytać oryginalny artykuł tutaj.
Zdjęcia | iStock
Tłumaczenie | Wild Urbón
