Orangtua dengan Jenis Kelamin Sama: Bayi Tikus yang Lahir Dari 2 Ibu Bertahan Dalam Studi Baru

Semua orang tahu dibutuhkan seorang pria dan wanita untuk membuat bayi. Tapi apa yang disarankan oleh sebuah studi baru dari Akademi Ilmu Pengetahuan Cina adalah itu mungkin tidak. Dalam sebuah studi baru, tim ilmuwan melaporkan bahwa mereka melakukan hal yang tampaknya mustahil: Menghasilkan bayi tikus yang sehat dua ibu. Para peneliti menggambarkan pencapaian mereka dalam sebuah terobosan makalah baru di Indonesia Cell Stem Cell.

Fenomena induk satu jenis kelamin telah diamati secara alami pada reptil, ikan, amfibi, dan invertebrata, tetapi tidak pernah dianggap mungkin pada mamalia, yang bereproduksi secara berbeda. Tetapi seperti yang dijelaskan tim dalam makalah mereka, yang diperlukan hanyalah mengatasi keterbatasan genetik yang biasanya membuat pengasuhan dengan sesama jenis menjadi tidak mungkin. Tim, yang juga termasuk peneliti dari Northeast Agricultural University di Harbin, Cina, menggunakan kombinasi sel induk dan pengeditan gen presisi CRISPR untuk menghasilkan tikus sehat dari dua ibu. Menariknya, mereka mencoba hal yang sama dengan embrio dari dua ayah, tetapi keturunan mereka hanya hidup beberapa hari.

Di koran, mereka menggambarkan cara aneh, cerdik embrio tikus dibentuk menggunakan telur dari satu ibu sel induk dari ibu lain. Terobosan tim ini mencari tahu bagaimana memanipulasi DNA sel induk sehingga bayi tidak akan memiliki cacat lahir.

Seperti yang dijelaskan tim dalam makalah mereka, ketika materi genetik dari dua ibu menyatu untuk menciptakan embrio, masalah perkembangan muncul dari "jejak" genetik yang ditinggalkan oleh masing-masing orangtua pada gen masing-masing. Sistem reproduksi mamalia tidak dirancang untuk mendukung penyatuan DNA dari dua orang tua yang berjenis kelamin sama, tetapi tim menyadari bahwa hambatan alami untuk melakukannya dapat diatasi. Para peneliti hanya menggunakan CRISPR-Cas9 untuk menghapus tiga gen yang mengandung jejak orang tua tersebut.

Jadi, tim mengambil DNA haploid (yaitu, hanya setengah dari jumlah normal DNA, yang diperlukan untuk reproduksi) dari satu ibu, menghapusnya dari semua jejak orang tua, kemudian memasukkan DNA itu ke dalam telur (juga haploid) dari ibu yang lain. Dua bagian membuat keseluruhan, dan embrio berkembang seperti biasa. Dari 210 embrio semacam itu, para ilmuwan melahirkan 29 tikus hidup. Tikus "bimaternal" ini tumbuh subur, hidup hingga dewasa dan bahkan menghasilkan bayi mereka sendiri.

"Sebelumnya, kami telah menghasilkan tikus dengan dua orang tua perempuan dengan satu atau dua modifikasi wilayah DNA, tetapi semua tikus ini menunjukkan keterbelakangan pertumbuhan yang signifikan sebelum atau setelah kelahiran," Zhou Qi, Ph.D., seorang profesor biologi perkembangan di Akademi Cina Lembaga Ilmu Zoologi dan salah satu penulis makalah, mengatakan South China Morning Post. “Sekarang kami telah menemukan daerah DNA ketiga untuk dihapus, dan menghasilkan tikus bimaternal - yang berasal dari dua ibu - dengan pertumbuhan dan perilaku normal."

Tikus "bipaternal" yang lahir dari dua pejantan juga tidak hidup, yang menunjukkan bahwa para peneliti memiliki lebih banyak pekerjaan di depan mereka untuk menentukan lokasi gen yang dicetak dalam sel induk embrionik dari tikus jantan. Prosedur itu sedikit lebih rumit: tim pertama-tama harus menggabungkan DNA haploid dengan sel sperma, kemudian memasukkan semua DNA itu ke dalam sel telur yang telah dilucuti dari bahan genetiknya (bahkan jika DNA berasal dari dua laki-laki, Anda masih perlu sebutir telur untuk menumbuhkan bayi di dalam rahim).

“Mungkin ada beberapa daerah penting yang tidak diketahui yang perlu dimodifikasi untuk kelangsungan hidup tikus bipaternal. Kami berencana untuk membedah modifikasi pencetakan yang diperlukan yang dapat mendukung kelangsungan hidup tikus bipaternal hingga dewasa, ”Wei Li, Ph.D., seorang peneliti sel induk di Institut Zoologi CAS dan salah satu penulis penelitian ini, diceritakan Forbes.

Aneh dan menarik seperti penelitian ini, sulit untuk tidak bertanya-tanya: Mengapa? Ada banyak alasan bagus: Dengan memahami bagaimana cacat genetik muncul dalam kasus orang tua tikus berjenis kelamin sama, para ilmuwan meletakkan dasar untuk pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana kesalahan genetik dapat muncul dan bertahan pada manusia.

"Penelitian bahkan dapat mengarah pada pengembangan cara-cara untuk pasangan sesama jenis untuk mereproduksi anak-anak mereka sendiri yang sehat," Teresa Holm, Ph.D., seorang peneliti di bidang kedokteran molekuler dan patologi di University of Auckland yang tidak tidak terlibat dalam penelitian baru, diceritakan berita BBC. Dia juga menunjukkan, bahwa ada "masalah etika dan keamanan yang signifikan yang perlu diatasi".

Untuk saat ini, penulis studi baru mengakui bahwa akan lama sebelum reproduksi jenis ini terjadi pada manusia, baik untuk alasan ilmiah dan etika.

“Kita tidak bisa menegaskan teknik ini tidak akan pernah bisa digunakan pada manusia di masa depan. Tapi untuk saat ini, jawabannya adalah tidak, ”kata Wei kepada SCMP. "Ada banyak pertanyaan yang belum terpecahkan seperti apakah efek penghapusan DNA pada tikus juga dapat dilakukan pada mamalia lain seperti primata."