Uus lähenemine piirdub esialgu veel meetodi põhimõtte tõestamisega: isashiirte rakkudest on võimalik teha viljastatud munarakke. Kui lähenemist aga süvitsi edasi uurida ja arendada, võiks sellest tulevikus saada uus võimalus inimeste viljatusprobleemide lahendamiseks. Samuti võiks teoorias võimalikuks saada vaid ühe vanemaga looted, vahendab Nature News.

Teadlased on püüelnud sellise rakuteo poole juba aastaid. Aastal 2018 teatas üks töörühm, et kasutas kahe ema või kahe isaga hiirepoegade saamiseks hiirte seemne- ja munarakkudest tehtud embrüonaalseid tüvirakke. Kahe emaga pojad olid omakorda ise viljakad ja elasid täiskasvanueani. Kahe isaga pojad surid aga mõne päevaga.

Kaks aastat hiljem kirjeldas Osaka Ülikooli arengubioloogi Katsuhiko Hayashi juhitud töörühm, milliseid muutusi tuleb rakkudes teha, et need katseklaasis munarakuks areneks. Sama töörühm teatas 2021. aastal, et neil õnnestus taasluua hiire munasarjades valitsev keskkond – seal saaks kasvatada viljakaid järglasi andvaid munarakke.

Seitse hiirepoega

Kui munarakkude retsept ja keedupott olid nüüd piltlikult öeldes käes, proovisidki Katsuhiko Hayashi ja kolleegid teha munarakke täiskasvanud isashiire rakkudest. Selleks programmeeris töörühm isashiire rakud niimoodi ümber, et need meenutaks rohkem pluripotentseid, kõigiks erinevateks keharakkudeks areneda suutvaid tüvirakke.

Uurijad kasvatasid ümberprogrammeeritud rakkudest rakukultuuri. Nad lasid sel kasvada, kuni mõnest isashiire rakust kadusid meessoole viitavad Y-kromosoomid. Seejärel kandsid nad rakkudele reversiini. Ühend soodustab praeguse arusaama kohaselt raku pooldumise ajal kõrvalekaldeid kromosoomide jagunemises. Siis otsisid uurijad kultuurist rakke, mis oleks kahe X-kromosoomiga ehk nii-öelda naissoost rakud.

Järgmiseks tekitas töörühm oma uutele tüvirakkudele viljastamata munarakkude arenemiseks tarvilikke geneetilisi signaale. Viimaks viljastasid nad munarakud hiirte seemnerakkudega ja siirdasid saadud looted emashiire emakasse.

Katse tulemusel ilmale tulnud hiirepoegadest jäid ellu vaid üksikud: 630 siiratud lootest arenes hiirepojaks ainult seitse. Need seitse arenesid aga normaalselt ja olid Hayashi sõnul suguküpseks saades ise viljakad.

Lapsekingad

Praegu on äsja kirjeldatud tehnika igasugusest meditsiinilisest rakendusest veel väga kaugel. Katsuhiko Hayashi sõnul on inimene ja hiir lisaks paljuski erinevad. Seetõttu on elusolendit paljunemise ja tüvirakkude arenemisega seotud  hiirekatsete tulemusi sageli raske üle kanda inimeste kliinilisse meditsiini.

Täpsemalt tuleb Hayashi sõnul töörühmal nüüd kõigi katse tulemusel ilmale tulnud hiirepoegi hoolikalt kirjeldada. Oluline on ära tabada, kas või kuidas erinevad nad traditsioonilise paljunemise tulemusel ilmale tulnutest.

Uuringuga mitte seotud Hiina Teadusakadeemia reproduktsiooni-epigeneetiku Fan Guo sõnul on uus töö silmiavav. Tema sõnul oleks huvitav vaadata, kas geenide avaldumist mõjutavad tavapärased epigeneetilised muudatused on olemas ka isashiirte rakkudest tehtud munarakkudes. Olulisena võivad taolised DNA külge lisatavad molekulid mõjutada järglase arengut looteetapist palju hiljem.

Hayashi töörühmaga koostööd teinud Kyoto Ülikooli arengubioloog Mitinori Saitou näeb aga teistki murekohta. Tema sõnul peavad teadlased inimrakkudega sama vägitüki kordasaatmiseks kasvatama rakke laboris ilmselt palju pikemat aega. Kui kasvuperiood pikeneb, võivad rakkudes kuhjuda nii pärilikud kui ka keskkonnast tingitud vead. Teisisõnu, mida kiiremini rakud valmis kasvavad, seda parem.

Michigani Osariigiülikooli arengubioloogi Keith Lathami sõnul võib uus meetod teoorias inimeste peal toimida. Isegi, kui see nii on, ei tasu aga ettevõtmine praeguse väikese viljakate loodete osakaalu tõttu end ära. Niisiis tuleks muuta meetodit esmalt ohutumaks ja seda täiustada.

Kui kriitikute osutatud murekohad kord ületatakse, võib Hayashi töörühma lähenemisest aga tulevikus kasu olla. Sellest võib saada ravi valesti toimivatest või puudulikest sugukromosoomidest tingitud viljatusele.

Hokkaido Ülikooli bioeetiku Tetsuya Ishii sõnul võib uus töö avada ukse ka inimeste täiesti uutmoodi paljunemisele. Inimestel võib selline ravimeetod aidata meessoost paaridel surrogaatema abil koos lapsi saada. Ühtlasi viitab tulemus, et kauges tulevikus võiks ka üksainus mees saada omapäi bioloogilise lapse.

Hayashi sõnul tuleb uut meetodit siiski esmalt tehniliselt lihvida. Samuti näeb ta vajadust laiemaks avalikuks aruteluks, kui eetiline ja võimalik on sellist meetodit üldse kasutada. Ta ise möönab, et meetodi rakendatavus inimeste seas pole veel üldse selge.

Töörühm tutvustas oma tulemusi 8. märtsil Londonis toimunud rahvusvahelisel inimgenoomi muutmise tippkohtumisel. Tulemused pole veel ametlikult avaldatud.