Jediný samec jako základ nové populace? Vědci vytvořili klonované myší samice, které přivedly na svět potomky

Vědci poprvé dokázali změnit klonovaná samčí myší embrya na samičí a přivést na svět zdravé a plodné jedince. Nová metoda by v budoucnu mohla pomoci zachránit kriticky ohrožené druhy, jejichž populace čítají už jen několik posledních zástupců.

Od samčích embryí k plodným samicím

Výzkumníci se při vývoji metody inspirovali japonskou rybou Trimma okinawae z čeledi hlaváčovitých, která dokáže měnit pohlaví. Využili nástroj Y-CUT založený na technologii CRISPR, pomocí něhož odstranili chromozom Y ze samčích embryí. Ta obvykle nesou chromozomy X a Y, po zásahu však zůstaly pouze s jediným chromozomem X. Tato kombinace se označuje jako XO.

Vědci nejprve úspěšně otestovali metodu na embryích myších samců, vzniklých oplodněním ve zkumavce. Poté vytvořili klonovaná samčí embrya pomocí přenosu buněčného jádra. Při tomto postupu se jádro dárcovské myší buňky přenese do vajíčka, z něhož bylo původní jádro odstraněno.

Výzkumníci následně použili Y-CUT na klonovaných buňkách a přenesli je do náhradních matek. Ty porodily zdravé a plodné klonované samice. Z jediného samčího dárce tak vědci dokázali získat klony obou pohlaví. Klonované samice měly prakticky totožný genom jako původní samec, s výjimkou chybějícího chromozomu Y.

Klonované samice mohly mít vlastní potomky

Experiment přinesl i neobvyklé setkání: původní myší samec se mohl seznámit se svými klonovanými samičími kopiemi. Ty se navíc pářily s klonovanými samci a přivedly na svět potomky s běžnou chromozomální výbavou XX nebo XY.

Právě schopnost vytvářet plodné jedince obou pohlaví z jediného samčího dárce by mohla být významná pro ochranu ohrožených druhů. Pokud by zvířatům hrozilo vyhynutí a zbývalo by jich jen několik, vědci by potenciálně mohli vytvořit rozmnožující se pár z jediného samce.

Ben Novak, vedoucí vědec neziskové organizace Revive & Restore, která podporuje využití biotechnologií při ochraně volně žijících živočichů, označil výsledek za pozoruhodný základní průlom v reprodukční vědě. Podle něj by možnost měnit počet i složení chromozomů mohla otevřít nové cesty výzkumu genomu.

Metoda má zatím zásadní omezení

Přestože by nová technika mohla v budoucnu pomoci při záchraně druhů na pokraji vyhynutí, její využití má výrazné limity. Jedním z nich je nutnost mít k dispozici alespoň jednoho samčího jedince.

Další překážkou je skutečnost, že plodnost jedinců s chromozomální výbavou XO není u savců univerzální. Zatímco samice hlodavců s jediným chromozomem X mohou být plodné, mnoho dalších savců, včetně koní a lidí, se s touto kombinací chromozomů rozmnožovat nemůže.

Jednou z možných cest, jak tento problém překonat, by mohlo být propojení metody s dalšími technologiemi. Budoucí postupy by například mohly umožnit doplnit do embryí XO další chromozom X. Zda a jak by takové řešení fungovalo, ale zůstává nejasné.