Ludzki główny wyłącznik: gen NANOG

8

NANOG. Jedno słowo. Jeden gen

To jest główny wyłącznik.

Nowe odkrycie podkreśla rolę tego genu w kontrolerze rozwoju embrionalnego człowieka. Naukowcy nie tylko tak zakładali. Wykorzystali edycję bazy CRISPR, aby z niezwykłą precyzją zmienić DNA zapłodnionych jaj.

Konsekwencje tego odkrycia wykraczają daleko poza laboratorium. Daje to nadzieję na zwiększenie wskaźników powodzenia zapłodnienia in vitro (IVF) i potencjalnych metod leczenia schorzeń niezwiązanych z płodnością. Katie Nyakan z Uniwersytetu w Cambridge mówi szczerze: to jest ważne dla komórek macierzystych. Stawką jest medycyna regeneracyjna. Może zmienić nasze życie, a może i sposób, w jaki się starzejemy.

Lepsze zrozumienie pomoże w badaniach nad komórkami macierzystymi… co może mieć wpływ na transformację.

Zwierzęta dały nam pierwszą wskazówkę. Nazwa NANOG pochodzi od Tír na nÓg – celtyckiej krainy wiecznej młodości. U myszy gen ten sprawia, że ​​komórki macierzyste są nieśmiertelne.

Ale ludzie to nie myszy.

Kiedy zapłodnione jest jajo myszy, komórki dzielą się na trzy role. Łożysko. Worek żółtkowy. Same embriony. Zespół Nyakana wyłączył gen NANOG w jajach myszy. Nie pojawił się woreczek żółtkowy proclitori. Zastosowaną techniką jest edycja podstawowa. Nie są to oryginalne nożyczki CRISPR. Zmienia poszczególne litery w DNA. Mniej cięcia. Mniej chaosu. Mniej przypadkowych błędów chromosomalnych.

Potem przyszła kolej na ludzkie jaja.

Zostały one podane przez kobiety poddawane zapłodnieniu in vitro. Zespół ponownie zamknął NANOG. Wynik? Żadna z komórek nie stała się częścią ciała zarodka. Aktywacja tego genu uruchamia cały program budowania człowieka.

Brzmi prosto.

Ale to nieprawda.

Mikroskopy kłamią. Zarodki wyglądały normalnie. Formularz standardowy. Normalna morfologia. Lekarze wybierają je do implantacji na podstawie tych objawów wizualnych. Jednak jeden z nich wygląda dobrze, ale nie wszczepia się. Znajomość statusu NANOG mogłaby wypełnić tę lukę. Jest to biologiczny wyznacznik prawdy.

Nie robiliśmy tego wcześniej. Cóż, prawie to zrobiliśmy.

Edycję baz ludzkich embrionów rozpoczęto w 2017 r. Jednak zarodki te były nieprawidłowe. Zostały odrzucone. Dane ze „śmieci” to nie to samo, co dane o potencjalnym życiu. Dieter Egli z Uniwersytetu Columbia niedawno podjął kolejną próbę. Zarodki dwukomórkowe. Niepublikowany artykuł.

Różne cele.

Egli chce leczyć choroby. Nyakan chce zrozumieć geny.

Nasze badania skupiają się na zrozumieniu kluczowych genów… po raz pierwszy zastosowano tę technikę do badania funkcji genów w ludzkich embrionach.

Egli zgadza się. Rola NANOG u ludzi różni się od tej u myszy. Profile zabezpieczeń z edycją podstawową również wyglądają lepiej. Jest to znacznie bezpieczniejsze niż prymitywne modyfikacje zastosowane w przypadku trójki dzieci w Chinach.

Ale „bezpieczny” nie oznacza „gotowy”.

W zespole była Mary Herbert z Monash University. To jasne: nie ma jeszcze dzieci ze zmienionymi genami. Nie w celu zapobiegania chorobom dziedzicznym. Nie jutro. Technologia jest wciąż zbyt prymitywna. Jest jednomyślność.

Mozaika zabija sen.

Nie wszystkie komórki są edytowane. Jeśli niektórym uda się uniknąć nożyczek, dziecko nadal będzie nosicielem mutacji. Osiemdziesiąt procent edytowanych zarodków Egliego okazało się mozaikami. Pstrokacizna. Złamany. Próbowałem już Nyakana. Włożyła urządzenie wraz ze spermą. Lepsza. Ale połowa jaj i tak skończyła jak mozaiki.

Robin Lovell-Badge z Francisa Cricka widzi matematykę. Odsetek jest zbyt wysoki. Zbyt ryzykowne.

Nyakan nie mówi nigdy. Dziś blokuje to etyka. Ona opowiada się za bardziej otwartymi badaniami. Dyskusja publiczna.

Być może w przyszłym roku liczba ta spadnie do dziesięciu procent.

A może nie.

Przełącznik istnieje. Wiemy jak to zmienić. Ale samo włączenie go u całej osoby to zupełnie inna historia.