અભ્યાસ દર્શાવે છે કે પ્રથમ વખત તંદુરસ્ત ઉંદરના સંતાનો સમાન જાતિના માતાપિતામાંથી જન્મે છે - આ કિસ્સામાં માતાઓ.
આ જૈવિક શા માટે પાસું સસ્તન પ્રાણીઓ સંશોધકોને જન્મ આપવા માટે બે વિરોધી લિંગની જરૂર છે. વૈજ્ઞાનિકો એ સમજવાનો પ્રયાસ કરી રહ્યા છે કે બે માતા કે બે પિતાને સંતાન પ્રાપ્ત કરવામાં ખરેખર શું અવરોધે છે. સસ્તન પ્રાણીઓ સિવાયના સજીવો, જેમ કે સરિસૃપ, માછલી અને ઉભયજીવીઓ જીવનસાથી વિના સંતાન પેદા કરે છે. પ્રાણીઓ ત્રણ અલગ અલગ સ્થિતિઓ ધરાવે છે પ્રજનન (અલૈંગિક, યુનિસેક્સ્યુઅલ અને લૈંગિક), પરંતુ મનુષ્ય સહિત સસ્તન પ્રાણીઓ ફક્ત ત્યાં જ લૈંગિક પ્રજનનમાંથી પસાર થઈ શકે છે જ્યાં વિરોધી લિંગના બે માતાપિતા સામેલ હોય.
તાજેતરના દાયકાઓમાં ગર્ભાધાન અને તબીબી તકનીકમાં પ્રગતિની ઊંડાણપૂર્વકની સમજણ હોવા છતાં, બે સમાન જાતિના માતાપિતામાંથી સસ્તન પ્રાણીનું સંતાન ઉત્પન્ન કરવું અકલ્પ્ય છે. તે સમજી શકાય છે કે આનુવંશિક સામગ્રી (ડીએનએ) વિકાસ માટે બંને માતાપિતા (પુરુષ અને સ્ત્રી) પાસેથી જરૂરી છે કારણ કે માતાના ડીએનએ અને પિતાના ડીએનએ મૂળભૂત રીતે સંતાનમાં સ્થાન માટે એકબીજા સાથે સ્પર્ધા કરે છે. અને જિનોમિક ઇમ્પ્રિંટિંગ અવરોધ એટલે કે ચોક્કસ છે માતૃત્વ અથવા પૈતૃક જનીનો છાપવામાં આવે છે (બ્રાન્ડેડ અથવા લેબલ કોની પાસેથી આવ્યા છે તેના આધારે) અને પછી ગર્ભ વિકાસના વિવિધ તબક્કાઓ દરમિયાન બંધ થઈ જાય છે. આ અવરોધને દૂર કરવાની જરૂર છે. માતાની આનુવંશિક સામગ્રીમાં અને પિતાની આનુવંશિક સામગ્રીમાં વિવિધ જનીનો અંકિત થાય છે, તેથી સસ્તન પ્રાણીના સંતાનને તમામ જરૂરી જનીનો સક્રિય થવા માટે બંને જાતિઓમાંથી આનુવંશિક સામગ્રીની જરૂર હોય છે. આ રીતે બંને આનુવંશિક સામગ્રી નિર્ણાયક છે કારણ કે જે સંતાનને પિતા અથવા માતામાંથી આનુવંશિક સામગ્રી ન મળે તે વિકાસલક્ષી અસાધારણતા ધરાવે છે અને તે જન્મ લેવા માટે પૂરતા પ્રમાણમાં સક્ષમ ન હોઈ શકે. આ જ કારણ છે કે સમાન જાતિના માતાપિતા હોવું અશક્ય છે.
બે સ્ત્રીઓમાંથી સંતાન
માં પ્રકાશિત એક અભ્યાસમાં સેલ સ્ટેમ સેલ, ચાઇનીઝ એકેડેમી ઓફ સાયન્સના વૈજ્ઞાનિકોએ પ્રથમ વખત સમલિંગી માતા-પિતામાંથી 29 જીવંત અને સ્વસ્થ ઉંદરના સંતાનો ઉત્પન્ન કર્યા છે, અહીં બે જૈવિક માતાઓ છે. આ શિશુઓ પુખ્ત બન્યા અને તેમના પોતાના સામાન્ય સંતાનો પણ મેળવવામાં સક્ષમ બન્યા. વૈજ્ઞાનિકોએ સ્ટેમ કોશિકાઓનો ઉપયોગ કરીને અને જીન્સના લક્ષિત મેનીપ્યુલેશન/સંપાદન દ્વારા આ પ્રાપ્ત કર્યું જે સૂચવે છે કે કેટલીક અવરોધોને સફળતાપૂર્વક દૂર કરી શકાય છે. દ્વિ-માતૃત્વ ઉંદર (બે માતાઓ સાથે ઉંદર) બનાવવા માટે, તેઓએ હેપ્લોઇડ એમ્બ્રીયોનિક સ્ટેમ સેલ (ESCs) નામના કોષોનો ઉપયોગ કર્યો જેમાં માત્ર એક માતાપિતા (અહીં માદા માઉસ) ના માત્ર અડધા રંગસૂત્રો અને DNA હોય છે. આ કોષોનું વર્ણન કોષો જેવું જ છે જે ઇંડા અને શુક્રાણુના પુરોગામી છે અને આ પ્રગતિશીલ અભ્યાસના મુખ્ય કારણ તરીકે દર્શાવવામાં આવ્યા છે. સંશોધકોએ આ હેપ્લોઇડ ESCs માંથી ત્રણ આનુવંશિક છાપવાળા વિસ્તારોને કાઢી નાખ્યા જેમાં માતાના DNA હતા અને આ કોષો પછી અન્ય માદા ઉંદરમાંથી લેવામાં આવેલા ઇંડામાં ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવ્યા હતા જે 210 ભ્રૂણ ઉત્પન્ન કરે છે જે પછી 29 જીવંત ઉંદરના સંતાનોની રચના કરે છે.
વૈજ્ઞાનિકોએ દ્વિ-પૈતૃક ઉંદર (બે પિતા સાથે ઉંદર) બનાવવાનો પણ પ્રયાસ કર્યો, પરંતુ નર ડીએનએનો ઉપયોગ કરવો વધુ પડકારજનક હતો કારણ કે તેમાં પુરુષ માતાપિતાના ડીએનએ ધરાવતા હેપ્લોઇડ ESC ને સંશોધિત કરવું અને સાત આનુવંશિક છાપવાળા પ્રદેશોને કાઢી નાખવાની જરૂર હતી. આ કોષોને અન્ય નર માઉસના શુક્રાણુ સાથે માદા ઇંડા કોષમાં ઇન્જેક્ટ કરવામાં આવ્યા હતા જેમાંથી સ્ત્રી આનુવંશિક સામગ્રી ધરાવતા ન્યુક્લિયસને દૂર કરવામાં આવ્યા હતા. હવે બનાવેલ ભ્રૂણમાં માત્ર પુરૂષના ડીએનએ હતા જે પ્લેસેન્ટલ સામગ્રી સાથે સરોગેટ માતાઓને સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવ્યા હતા જેઓ તેમને સંપૂર્ણ અવધિ સુધી લઈ ગયા હતા. જો કે, તે 12 પૂર્ણ-ગાળાના ઉંદરો (કુલના 2.5 ટકા) માટે સારી રીતે કામ કરતું ન હતું કે જેઓ બે પિતાથી જન્મેલા હતા કારણ કે તેઓ માત્ર 48 કલાક જ જીવિત રહ્યા હતા.
આ એક નિર્ણાયક અભ્યાસ છે જ્યાં સમલિંગી સસ્તન પ્રાણીઓના પ્રજનન માટેના જૈવિક અવરોધોનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવ્યા બાદ આનુવંશિક પરિબળોને દૂર કરવામાં આવ્યા હોવાનું જણાય છે. જાહેર કરાયેલ આનુવંશિક અવરોધો કેટલાક સૌથી મહત્વપૂર્ણ DNA પ્રદેશો છે જે સમાન જાતિના માતાપિતા સાથે ઉંદરના વિકાસમાં અવરોધે છે. અલબત્ત પડકારજનક, સમાન જાતિના માતાપિતા સાથે તંદુરસ્ત ઉંદરના સંતાનો ઉત્પન્ન કરવા માટેનો આ પ્રથમ અભ્યાસ છે જે નિયમિત ઉંદર સાથે તુલનાત્મક છે.
શું આ મનુષ્યોમાં થઈ શકે છે?
નિષ્ણાતો કહે છે કે મોટા ભાગના સસ્તન પ્રાણીઓ, ખાસ કરીને મનુષ્યોમાં આટલી વ્યાપક આનુવંશિક મેનીપ્યુલેશન શક્ય નથી. સૌપ્રથમ, જે જનીનોની હેરફેર કરવાની જરૂર પડશે તે ઓળખવું મુશ્કેલ છે કારણ કે 'પ્રિન્ટેડ જનીનો' દરેક જાતિઓ માટે અનન્ય છે. ગંભીર અસાધારણતા ઊભી થવાનું ઊંચું જોખમ છે અને તેમાં અસંખ્ય સુરક્ષા સમસ્યાઓ સામેલ છે. આ એક લાંબો રસ્તો છે જે અસ્પષ્ટતાથી ભરેલો છે કે આના જેવું કંઈક મનુષ્યોમાં નકલ કરી શકાય છે. અને તકનીકી અવરોધોને બાજુ પર રાખો, તે પ્રક્રિયામાં સામેલ નૈતિક અને વ્યવહારુ મુદ્દાઓ વિશે ચાલુ ચર્ચા છે. તેમ છતાં, આ અભ્યાસ એક રસપ્રદ સીમાચિહ્નરૂપ છે અને તેનો ઉપયોગ ગર્ભાધાન અને ગર્ભના વિકાસની અમારી સમજને મજબૂત કરવા માટે થઈ શકે છે. તે વંધ્યત્વ અને જન્મજાત રોગોના મૂળને વધુ સારી રીતે સમજવામાં મદદ કરી શકે છે. ભવિષ્યમાં પ્રાણીઓના સંશોધનના ઉદાહરણ ક્લોનિંગમાં પણ અભ્યાસનો વ્યાપક ઉપયોગ કરી શકાય છે.
***
{તમે ટાંકેલા સ્ત્રોત(ઓ)ની સૂચિમાં નીચે આપેલ DOI લિંક પર ક્લિક કરીને મૂળ સંશોધન પેપર વાંચી શકો છો}
સ્રોત (ઓ)
ઝી-કુન એલ એટ અલ. 2018. હાયપોમેથિલેટેડ હેપ્લોઇડ ESCs માંથી દ્વિમાત્ર અને દ્વિપક્ષીય ઉંદરોની ઉત્પત્તિ, ઇમ્પ્રિન્ટિંગ રિજન ડિલીશન સાથે. સેલ સ્ટેમ સેલ. https://doi.org/10.1016/j.stem.2018.09.004
***
