بزرگنمايي:

خبر یزد - زومیت / پژوهشگران چینی با قرار دادن دو سلول اسپرم درون تخمک بدون هسته موفق به ایجاد موش‌های سالم و بارور شدند.
برای اولین بار، موش‌های نر دارای دو پدر، توانسته‌اند خود نیز بچه‌دار شوند. یانچانگ وی از دانشگاه جیائو تنگ شانگهای این موفقیت را با قرار دادن دو سلول اسپرم در تخمکی که هسته آن خارج شده بود، به دست آورد. سپس تیم تحقیقاتی از روشی به نام ویرایش اپی‌ژنتیک برای بازبرنامه‌ریزی هفت ناحیه در DNA اسپرم استفاده کرد تا جنین امکان رشد پیدا کند.
از میان 259 رویانی که به موش‌های ماده منتقل شدند، تنها دو فررزند نر زنده ماندند و به سن بلوغ رسیدند که نشان‌دهنده نرخ موفقیت بسیار پایین است. هر دوی این موش‌ها پس از جفت‌گیری با موش‌های ماده، صاحب فرزندانی شدند که از نظر اندازه، وزن و ظاهر کاملاا طبیعی به‌نظر می‌رسیدند.
بازار
ایجاد موش‌هایی با دو پدر بسیار دشوارتر از ایجاد موش‌هایی با دو مادر بوده است. تولد نخستین موش بارور با دو والد مادر، به نام «کاگویا» در سال 2004 گزارش شد.
کاگویا باید از نظر ژنتیکی تغییر داده می‌شد، اما در سال 2022، وی و همکارانش توانستند موش‌های بدون پدر مشابهی را با استفاده از ویرایش اپی‌ژنتیک ایجاد کنند. روش ویرایش اپی‌ژنتیک توالی DNA را تغییر نمی‌دهد. همین روش برای ساخت موش‌های بدون مادر نیز به کار گرفته شد.
دلیل اینکه ایجاد پستاندارانی با دو پدر یا دو مادر چنین دستاورد مهمی محسوب می‌شود، به پدیده‌ای به نام نقش‌گذاری ژنومی مربوط می‌شود. این پدیده به این واقعیت وابسته است که بیشتر حیوانات دو مجموعه کروموزوم دارند: یکی از مادر و دیگری از پدر به ارث رسیده است.
در طول تشکیل تخمک و اسپرم، روی این کروموزوم‌ها برچسب‌های شیمیایی اضافه می‌شود؛ به‌طوری‌که برخی ژن‌ها را فعال و برخی دیگر را غیرفعال می‌کنند. این تغییرات «اپی‌ژنتیک» نامیده می‌شوند، زیرا توالی پایه‌ای DNA را تغییر نمی‌دهند، اما این برچسب‌ها هنگام تقسیم سلول‌ها منتقل می‌شوند و به این ترتیب اثرات آن‌ها می‌تواند تا پایان عمر باقی بماند. نکته مهم این است که نوع برنامه‌ریزی اپی‌ژنتیک در مادران با پدران متفاوت است، یعنی برخی ژن‌ها که در اسپرم فعال (روشن) هستند، در تخمک غیرفعال (خاموش) بوده و بالعکس. این تفاوت‌ها برای رشد طبیعی جنین ضروری است.
در حالت معمول، اگر تخمک دارای دو مجموعه کروموزوم مادری یا دو مجموعه کروموزوم پدری باشد، نمی‌تواند به‌طور طبیعی رشد کند. ژنی که باید در یکی از کروموزوم‌های یک جفت فعال باشد، ممکن است در هر دو خاموش باشد، یا هر دو نسخه از یک ژن ممکن است فعال شوند؛ درحالی‌که باید فقط یکی فعال باشد و همین امر منجر به مقدار بیش از اندازه آن ژن می‌شود.
در مورد کاگویا، پژوهشگران با حذف بخشی از یک ژن توانستند فعالیت کلی ژن‌ها را به حالت طبیعی‌تر نزدیک کنند. اما ایجاد موش‌هایی با دو پدر به تغییرات بسیار بیشتری نیاز دارد.
اوایل سال جاری، تیمی جداگانه در چین با انجام 20 تغییر ژنتیکی برای طبیعی‌سازی فعالیت ژن‌ها، موفق شدند چند موش با دو پدر را تا مرحله بلوغ پرورش دهند، اما این موش‌ها کاملا سالم یا بارور نبودند.
درحالی‌که اصلاح فعالیت ژن‌ها ازطریق تغییرات ژنتیکی برای مطالعه پدیده نقش‌گذاری ژنومی در حیوانات آزمایشگاهی مفید است، این روش در انسان‌ها قابل قبول نیست، به‌ویژه که تاثیرات این تغییرات ژنتیکی به‌طور کامل شناخته شده نیست.
موش‌های نر بالغی که دو پدر دارند و خود نیز صاحب فرزندانی شدند.
وی و تیمش برای روش اپی‌ژنتیک خود، از اشکال تغییریافته پروتئین‌های کریسپر استفاده کردند که معمولا برای ویرایش ژن به کار می‌روند. پروتئین‌های تغییریافته کریسپر نیز مانند پروتئین‌های استاندارد کریسپر قادرند بخش‌های مشخصی از ژنوم را شناسایی کنند. اما هنگامی که این توالی‌ها شناسایی می‌شوند، پروتئین‌های تغییریافته به جای تغییر دادن DNA، برچسب‌های اپی‌ژنتیک را اضافه یا حذف می‌کنند.
هلن اونیل از کالج دانشگاهی لندن می‌گوید مطالعه توصیف‌شده تایید می‌کند که نقش‌گذاری ژنومی بزرگ‌ترین مانع در تولیدمثل تک‌والدی در پستانداران است و نشان می‌دهد که می‌توان بر این مانع غلبه کرد. از‌آنجا که این روش شامل تغییرات ژنتیکی نمی‌شود، از دیدگاه تئوری می‌توان از آن استفاده کرد تا زوج‌های هم‌جنس بتوانند فرزندانی داشته باشند که ازنظر ژنتیکی با آن‌ها ارتباط داشته باشند. با‌این‌حال، نرخ موفقیت باید بسیار بالاتر باشد تا این روش برای استفاده در انسان‌ها مورد بررسی قرار گیرد.
کریستوف گالیچت از موسسه تحقیقات سینزبوری ولکام در بریتانیا می‌گوید با اینکه این پژوهش در زمینه تولید فرزند از والدین هم‌جنس امیدبخش است، به دلیل نیاز به تعداد زیادی تخمک، تعداد زیاد رحم جایگزین و موفقیت پایین، استفاده از آن در انسان غیرممکن به‌نظر می‌رسد.
دلایل متعددی برای نرخ بسیار پایین موفقیت وجود دارد. اول اینکه وقتی دو سلول اسپرم با هم ترکیب می‌شوند، حدود یک‌چهارم جنین‌ها دو کروموزوم Y دارند که باعث می‌شود رشد طبیعی نداشته باشند. همچنین، روش ویرایش اپی‌ژنتیک فقط در تعداد کمی از جنین‌ها توانست هفت محل مورد نظر را به‌طور کامل اصلاح کند و ممکن است در برخی موارد باعث تغییرات ناخواسته در بخش‌های دیگر شده باشد. درحالی‌که احتمالا می‌توان با تغییر بیش از هفت ناحیه، نرخ موفقیت و سلامت حیوانات را بهبود بخشید، در انسان‌ها ممکن است به تغییر نواحی متفاوتی نیاز باشد.
اگر روزی نوزادانی با دو پدر به این روش در انسان‌ها به‌وجود آیند، ازنظر فنی آن‌ها دارای سه والد خواهند بود، زیرا میتوکندری‌های سلول‌هایشان که شامل مقدار کمی DNA است، از اهداکننده تخمک می‌آید.
در سال 2023، تیمی در ژاپن از تولد موش‌هایی با دو پدر خبر دادند که از روش دیگری استفاده کرده بودند که در آن سلول‌های بنیادی موش به تخمک تبدیل شده بودند. با‌این‌حال، مشخص نیست آیا این بچه‌موش‌ها به بلوغ رسیدند یا نه. از سوی دیگر، تاکنون کسی موفق به تبدیل سلول‌های بنیادی انسانی به تخمک نشده است.