來源:生物谷原創(chuàng) 2023-03-23 11:30
來自加利福尼亞大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過研究首次通過兩只雄性小鼠創(chuàng)造出了小鼠后代。
性染色體紊亂會嚴(yán)重?fù)p害男性和女性機(jī)體的配子發(fā)生(gametogenesis),在卵子發(fā)生過程中,額外的Y染色體的存在或X染色體的缺失就會干擾卵母細(xì)胞的強(qiáng)勁產(chǎn)生。近日,一篇發(fā)表在國際雜志Nature上題為“Generation of functional oocytes from male mice in vitro”的研究報告中,來自加利福尼亞大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過研究首次通過兩只雄性小鼠創(chuàng)造出了小鼠后代。
這或許就提出了將同樣地技術(shù)應(yīng)用于人類的可能性,盡管研究人員警告道,很少有小鼠的胚胎能發(fā)育為成活的小鼠幼崽,而且并沒有人知道這種技術(shù)是否對人類也同樣有效;不過,這似乎是一種非常聰明的策略,而且這也是科學(xué)家們在干細(xì)胞和生殖生物學(xué)領(lǐng)域的一個重要研究進(jìn)展。
這項(xiàng)研究中,研究人員首先從雄性小鼠的尾部提取皮膚細(xì)胞,隨后將其轉(zhuǎn)化為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSCs),這種干細(xì)胞就能發(fā)育為不同類型的細(xì)胞或組織,緊接著,通過進(jìn)行一種涉及培養(yǎng)細(xì)胞并利用藥物來處理細(xì)胞等過程,研究人員就能將雄性小鼠的干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為雌性細(xì)胞,并產(chǎn)生功能性的卵細(xì)胞,最后,研究人員讓這些卵細(xì)胞受精,并將胚胎植入到雌性小鼠體內(nèi),在630個胚胎中,大約有7個(約1%的比例)胚胎能成長為活的小鼠幼崽。
科學(xué)家有望讓兩名男性生出健康后代。
圖片來源:Nature (2023). DOI:10.1038/s41586-023-05834-x
研究者表示,這些小鼠幼崽似乎能正常生長并能以尋常的方式來成為父母;這項(xiàng)研究開辟了生殖生物學(xué)和生育研究的新領(lǐng)域,比如未來研究人員或許有望利用一只雄性的動物來繁殖瀕危的哺乳動物。研究者在文章中寫道,其甚至還能提供一種模板,來使得諸如男性同性夫婦擁有自己的親生孩子,同時也能規(guī)避捐贈卵子的倫理和法律問題。但研究者提出了幾項(xiàng)警告,最值得注意的一點(diǎn)就是,該技術(shù)的效率較低,目前他們還并不清楚為何僅有一小部分置入代孕小鼠體內(nèi)的胚胎能夠進(jìn)行存活,原因或許是技術(shù)上的或生物學(xué)上的;此外研究者還強(qiáng)調(diào),目前這種方案或步驟是否能在人類干細(xì)胞中進(jìn)行應(yīng)用,或許還為時尚早。
研究者Laird說道,科學(xué)家們在利用干細(xì)胞來制造卵細(xì)胞之前或許還需要注意培養(yǎng)皿中所培育的細(xì)胞可能被引入的突變或錯誤。這項(xiàng)研究是目前在實(shí)驗(yàn)室中創(chuàng)造小鼠胚胎的新方法的最新研究,去年來自美國和以色列的科學(xué)家們就利用干細(xì)胞開發(fā)出了并未攜帶父親精子或母親卵子或子宮的合成性小鼠胚胎,這些胚胎能反映受精后8天半的自然小鼠胚胎的狀況,包含相同的結(jié)構(gòu),比如跳動的心臟等,而這一研究壯舉也為科學(xué)家們未來能創(chuàng)造出用于研究的合成性人類胚胎組織奠定了一定的基礎(chǔ)。
綜上,本文研究提出了一些研究見解,其或能幫助改善由性染色體或常染色體障礙引起的不孕癥,也為雙親生殖(bipaternal reproduction)提供了一定的可能性。(生物谷Bioon.com)
原始出處:
Murakami, K., Hamazaki, N., Hamada, N. et al. Generation of functional oocytes from male mice in vitro. Nature (2023). doi:10.1038/s41586-023-05834-x