لأول مرة: علماء ينتجون إناثًا مستنسخة من فئران ذكور

نجح علماء يابانيون في إنشاء إناث مستنسخة من فئران ذكور عن طريق إزالة كروموسوم Y من الخلايا الذكرية. الفريق بقيادة تاكاشي إيشيوتشي من جامعة ياماناشي وشوغو ماتوبا من مركز ريكين لأبحاث الموارد الحيوية، استخدم أداة تعتمد على تقنية كريسبر أسموها Y-CUT لإزالة كروموسوم Y، مما أدى إلى ولادة إناث متطابقة وراثيًا مع الذكور الأصلية باستثناء الكروموسوم المفقود. نُشرت النتائج في ورقة بحثية أولية على bioRxiv في وقت سابق من هذا الشهر ولم تخضع بعد لمراجعة الأقران.

الإناث المستنسخة، التي تحمل كروموسومات XO بدلاً من XX المعتاد، نمت بصحة جيدة وكانت خصبة، وفقًا لإيشيوتشي وماتوبا. في تجارب إضافية، أنشأ الباحثون إناثًا مستنسخة من خلايا ذكورية مجمدة، وتمكن الذكور والإناث المستنسخون من التزاوج وإنتاج صغار أصحاء. هذا يشير إلى أن التقنية يمكن تطبيقها على عينات محفوظة في "حدائق حيوانات مجمدة"، والتي تحفظ الخلايا والأنسجة من أنواع حيوانية مختلفة.

يتحدى هذا العمل الاعتقاد السائد منذ زمن طويل بأن كلا الجنسين ضروريان للتكاثر في الثدييات. قال إيشيوتشي إن الفريق استلهم من سمكة القوبيون المرجانية في أوكيناوا، وهي سمكة يمكنها تغيير جنسها عند الحاجة. يمكن أن تقدم التقنية أداة جديدة لإنقاذ الأنواع المهددة بالانقراض، خاصة في السيناريوهات التي لا يبقى فيها سوى الذكور، لأن الاستنساخ القياسي يكرر جينات المتبرع فقط وينتج ذرية من الذكور فقط.

مونيكا وارد، عالمة الأحياء الإنجابية في جامعة هاواي التي لم تشارك في البحث، وصفت الإنجاز بأنه غير مسبوق. بن نوفاك، كبير العلماء في منظمة الحفاظ على البيئة Revive & Restore، قال إنه واثق من وجود تطبيقات عديدة، خاصة في مجال الحفاظ على البيئة. يمكن أن يساعد هذا النهج أيضًا في إنتاج حيوانات معدلة وراثيًا بشكل أكثر كفاءة، وفقًا لوارد.

لا تزال طريقة Y-CUT تتطلب خلايا بويضة مفرغة من إناث من نفس النوع أو نوع قريب، وهي ليست مفيدة عندما تبقى الإناث فقط. بينما إناث الفئران XO خصبة، فإن الثدييات الأخرى التي تحمل كروموسومات XO غالبًا ما تعاني من العقم. يعمل إيشيوتشي على إدخال كروموسوم X ثانٍ لاستعادة الخصوبة في مثل هذه الحالات. في عام 2023، أظهر كاتسوهيكو هاياشي من جامعة أوساكا أنه يمكن تحويل خلايا من فئران ذكور إلى خلايا بويضة، وهو نهج تكميلي يمكن أن يوفر البويضات اللازمة.

أشار نوفاك إلى أن تقنية مماثلة يمكن أن تساعد في إنشاء ذكور مستنسخة من خلايا إناث، مستشهدًا بعمل حديث لساياكا واكاياما من جامعة ياماناشي أدخلت كروموسومات جرذان في الفئران. يمكن أن يفيد ذلك أنواعًا مثل النمس أسود القدمين، حيث الأنثى المستنسخة حديثًا ذات قيمة لكنها تنتج فقط عددًا قليلاً من الصغار، بينما يمكن للذكر المستنسخ أن يساهم في عشرات.