這似乎不可能,對吧? 從我們年輕的時候就開始教導當一個精子和一個卵子聚集在一起時製造嬰兒,這兩個細胞的DNA結合在一起形成一個獨特的個體,其中一半來自母親,一半來自父親。 那麼如何讓第三人參與這個過程呢?
要了解三親嬰兒的想法,我們必須談論DNA。 大多數人都熟悉雙螺旋型DNA,它構成了我們體內每個細胞核中發現的23染色體對。 它提供了構建整個生物體的指導,以及驅使我們從受孕到死亡的蛋白質。 然而,細胞核中的DNA並不是我們存在所需的唯一DNA。 還有DNA被隱藏在稱為線粒體的小隔室中,這些隔室位於體內所有細胞內。
還記得線粒體嗎? 深入挖掘中學或高中生物課。 那個豆形的細胞器通常在它上面畫出一條波浪線,稱為細胞的發電站。 身體中的每個細胞,包括卵子和精子,都需要能量才能發揮其所有功能。 沒有功能性線粒體DNA(mtDNA)的細胞就像沒有氣體的汽車。
與核DNA不同,mtDNA不是由雄性和雌性DNA的組合產生的。 相反,線粒體只是從你的母親遺傳下來的,這意味著受精卵中的那些是在你的發育期間和你的餘生中將被複製到你身體的每個細胞中的那些。
就像核DNA一樣,mtDNA可能會產生突變,導致非常嚴重的,使人衰弱的疾病,並且在某些情況下會導致攜帶有缺陷的線粒體的婦女不育。 輸入第三個父級。
第三個父母
在2016中,一對嬰兒出生 誰曾因為導致Leigh綜合徵(一種進行性神經代謝紊亂)的mtDNA突變的後果而掙扎。 當女性卵子的有缺陷線粒體被來自未攜帶突變的供體的線粒體替換時,由此產生的兒童攜帶來自三個人的DNA:雌性核DNA供體,雄性核DNA或精子供體,以及雌性線粒體供體。 這是第一個使用這種技術出生的嬰兒。
詹妮弗巴菲爾德, CC BY-ND
這種被稱為線粒體替代的技術可以被認為是器官移植,或者更確切地說是細胞器移植。 但是,有一些 顯著差異 這引起了立法者的關注,導致了 在美國禁止線粒體替代.
與器官移植不同,線粒體替代的影響將在未來的後代中持續存在,如果生成的嬰兒是女性並且她選擇生育孩子 - 男性不會傳遞其線粒體。 此外,更換將影響身體中的每個組織,而不僅僅是一個身體系統,例如心臟移植後的心血管系統。
即便如此,這些捐贈的線粒體是自然發生的並且已經在我們的人群中持續存在。 它們不是以任何方式進行基因改造或改變的。 因此,只要它們運作正常,除了自然發生的自發突變風險之外,從健康的角度來看,後代沒有明顯的風險, 雖然這是一個爭論點.
自2016以來,很難說有多少這三個父母的程序已經完成,有多少程序導致了成功的懷孕。 但隨著最近在烏克蘭誕生了一個涉及三個父母的嬰兒,許多國家正在探索是否以及如何使用這項技術。 美國的禁令已經停止使用,但其他國家做出了不同的決定; 英國已經批准了它。
線粒體供體是父母嗎?
那麼父母是一位捐獻線粒體的女性多少錢?
簡短的回答並不多。 多於 99體內蛋白質的百分比由細胞核內的DNA編碼。 例如,頭髮顏色,眼睛顏色和身高等特徵都由核DNA編碼,而在mtDNA上編寫的基因主要與 能量產生和新陳代謝.
因此,三親嬰兒仍將類似於精子和卵子結合在一起的細胞核中產生23染色體的男性和女性。 人們了解這些區別很重要,因為宣布三親嬰兒出生的頭條新聞可能會繼續浮出水面。 在不理解基礎科學的情況下,推測其意義可能會猖獗。
有一件事是肯定的:對於因線粒體DNA突變而導致不育的女性,或有可能傳遞顯著線粒體遺傳缺陷的女性, 這種新技術提供了希望 他們有一天可能會有一個健康的孩子,這是他們和他們的伴侶的遺傳代表 - 在第三方的幫助下。
關於作者
Jennifer Barfield,輔助生殖技術助理教授, 科羅拉多州立大學
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