这似乎不可能,对吧? 从我们年轻的时候开始,我们一直在教育当一个精子和一个卵子聚集在一起时制造婴儿,这两个细胞的DNA结合在一起形成一个独特的个体,其中一半来自母亲,一半来自父亲。 那么如何让第三人参与这个过程呢?
要了解三亲婴儿的想法,我们必须谈论DNA。 大多数人都熟悉双螺旋型DNA,它构成了我们体内每个细胞核中发现的23染色体对。 它提供了构建整个生物体的指令以及驱使我们从受孕到死亡的蛋白质。 然而,细胞核中的DNA并不是我们存在所需的唯一DNA。 还有DNA被隐藏在称为线粒体的小隔室中,这些隔室位于体内所有细胞内。
还记得线粒体吗? 深入挖掘中学或高中生物课。 那个豆形的细胞器通常在它上面画出一条波浪线,称为细胞的发电站。 身体中的每个细胞,包括卵子和精子,都需要能量才能发挥其所有功能。 没有功能性线粒体DNA(mtDNA)的细胞就像没有气体的汽车。
与核DNA不同,mtDNA不是由雄性和雌性DNA的组合产生的。 相反,线粒体只是从你的母亲那里继承而来,这意味着受精卵中的线粒体是在你的发育期间和你的余生中将被复制到你身体的每个细胞中的。
就像核DNA一样,mtDNA可能会导致非常严重的,使人衰弱的疾病发生突变,并且在某些情况下会导致携带有缺陷的线粒体的妇女不育。 输入第三个父级。
第三个父母
在2016中,一对婴儿出生 他们一直在努力应对导致Leigh综合征的mtDNA突变的后果,这是一种进行性神经代谢紊乱。 当女性卵子的有缺陷线粒体被来自未携带突变的供体的线粒体替换时,由此产生的儿童携带来自三个人的DNA:雌性核DNA供体,雄性核DNA或精子供体,以及雌性线粒体供体。 这是第一个使用这种技术出生的婴儿。
詹妮弗巴菲尔德, CC BY-ND
这种被称为线粒体替代的技术可以被认为是器官移植,或者更确切地说是细胞器移植。 但是,还有一些 显着差异 这引起了立法者的关注,导致了 在美国禁止线粒体替代.
与器官移植不同,线粒体替代的影响将在未来的后代中持续存在,如果生成的婴儿是女性并且她选择生育孩子 - 男性不会传递其线粒体。 此外,更换将影响身体中的每个组织,而不仅仅是一个身体系统,例如心脏移植后的心血管系统。
即便如此,这些捐赠的线粒体是自然发生的并且已经在我们的人群中持续存在。 它们不是以任何方式进行基因改造或改变的。 因此,只要它们正常运作,除了自然发生的自发突变风险之外,从健康的角度来看,对后代没有明显的风险, 虽然这是一个争论点.
自2016以来,很难说这些三亲程序中有多少已经完成,有多少程序导致成功怀孕。 但随着最近在乌克兰诞生了一个涉及三个父母的婴儿,许多国家正在探索是否以及如何使用这种技术。 美国的禁令已经停止使用,但其他国家做出了不同的决定; 英国已经批准了它。
线粒体供体是父母吗?
那么父母是一位捐献线粒体的女性多少钱?
简短的回答并不多。 多于 99体内蛋白质的百分比由细胞核内的DNA编码。 例如,头发颜色,眼睛颜色和身高等特征都由核DNA编码,而在mtDNA上编写的基因主要与 能量产生和新陈代谢.
因此,三亲婴儿仍将类似于精子和卵子结合在一起的细胞核中产生23染色体的男性和女性。 对于人们来说理解这些区别很重要,因为宣布三亲婴儿出生的头条新闻可能会继续浮出水面。 在不理解基础科学的情况下,推测其意义可能会猖獗。
有一件事是肯定的:对于因线粒体DNA突变而导致不育的女性,或有可能传递显着线粒体遗传缺陷的女性, 这种新技术提供了希望 他们有一天可能会有一个健康的孩子,这是他们和他们的伴侣的遗传代表 - 在第三方的帮助下。
关于作者
Jennifer Barfield,辅助生殖技术助理教授, 科罗拉多州立大学
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