Cara Gormallyさんの妊娠には悲しみがつきまといました。 生物学の教授である彼女は、赤ちゃんを持ちたいと願うクィアの女性として、精子ドナーを見つけることが彼女と彼女のパートナーが直面する唯一の障害になると考えていました。

その後、彼女は妊娠に向けて奮闘しました。

「このプロセスの多くは、心が折れるような偶然の産物に依存していました。

しかし、それは最も困難なことではありませんでした。

「私は、自分たちの子供が二人の遺伝子に関係しないことを悲しんでいました」とゴメリーは言います。 “

しかし今、一連の新しい技術が、可能性を変える可能性を秘めています。つまり、同性パートナーが、ストレートのカップルと同じように、遺伝子を共有する子供を持つことができるようになるのです。

考えられないこと

哺乳類では、体中のほとんどの細胞が2組の遺伝物質を持っています。 1セットは母親から、もう1セットは父親からのものです。 しかし、卵と精子だけは例外で、1セットしか持っていません。

通常の同性パートナーは、ゲノムインプリンティングと呼ばれる現象によって、夢の実現を阻まれています。 ゲノムインプリンティングとは、哺乳類が子孫に受け継ぐDNAに、それぞれの親が持つ固有のタグを使って印をつけることです。 このプロセスにより、ごく一部の遺伝子については、母親または父親から提供された遺伝物質のコピーのみが発現するようになります。 この刷り込みプロセスがうまくいかないと、子供は不活性な遺伝子領域を持つことになり、流産、発達障害、癌などの原因となります。

(Credit: Jay Smith/Discover)

このゲノムインプリンティングの間、お母さんの明確なタグのコレクションは、通常、特定の遺伝子をオフにして、お父さんのコピーだけが発現するようにします。 そして父親は、母親のコピーだけを残すように自分のマークを付与します。 ほとんどの刻印は遺伝子発現を抑制しますが、中には活性化するものもあります)これは、子供を持ちたい同性カップルにとっては問題です。 例えば、子孫の遺伝子が両方とも母方のDNAに由来する場合、インプリントされた遺伝子のコピーは両方ともオフになります。

「受精卵に母方と父方の両方の遺伝子が組み込まれていないと、正常な発育に必要なすべての産物を得ることができません」と語るのは、フィラデルフィアにあるペンシルバニア大学の遺伝学者で、マウスで初めてインプリンティング遺伝子の1つを発見したマリサ・バルトロメイ氏です。

科学者が哺乳類のゲノムインプリンティングを発見したのは約30年前のこと。 1980年代半ばに行われた実験では、マウスの受精卵から母方または父方の遺伝子を取り除きました。 その後、別のマウスから2つ目の遺伝子を導入し、2組の女性の遺伝子または2組の男性の遺伝子を持つ胚を作った。 これらの胚を代理母マウスが妊娠させたが、生き残ったものはなかった。 この結果は、正常な発生には父親と母親の両方の遺伝子が必要であることを示している。

その後の実験では、DNAの特定の領域のコピーを片親から1つずつではなく、両方から受け取ったかどうかで、マウスの成長が異なることが明らかになりました。 ヘアピン型の尾を持つマウスは、母親のゲノムからヘアピン型の尾の原因となる遺伝子領域を削除したところ、マウスの胚は大きくなり、妊娠の途中で死んでしまいました。

それから30年の間に、研究者たちはさらに多くのインプリンティング遺伝子(100から200の遺伝子があると思われる)と、それらを沈黙させる分子タグを発見しました。 また、インプリンティングの欠陥と人間の発達障害との関係も明らかになってきました。 しかし、研究者たちは、インプリンティングが同性の親が子供を持つことを妨げることをずっと知っていました。

不可能性を編集する

2018年10月、研究者たちはマウスでこの不可能性を克服しました。 刷り込み領域を削除することで、北京の中国科学院のWei Li氏とチームは、2人の母親から健康なマウスを生み出しました。 また、研究者たちは、初めて2人の父親からマウスの子孫を作った。

損失を被ったにもかかわらず、Liは楽観的です。 “この研究は、何が可能かを示しています。

このインプリンティングの壁を乗り越えるために、李さんたちはCRISPRという遺伝子編集技術を用いました。 この技術を使って、マウスの母体から採取した胚性幹細胞から遺伝子領域を削除した。 そして、この修正した幹細胞を雌マウスの卵子に注入し、3匹目の代理の雌マウスを使って胎児を妊娠させたのです。

研究チームはその2年前にも、2つの刷り込み領域を削除することで、2つの遺伝子を持つ母親を持つマウスの子を作ることに成功していました。 この2つの遺伝子を持つマウスは、大人になって子孫を残しましたが、成長に問題がありました。 また、二母性マウスは、異母性マウスに比べて、平均して20%体重が少なかった。

しかし、二人の父親を持つマウスを作るには、さらにいくつかのハードルをクリアしなければなりませんでした。 試行錯誤の結果、2つの父親を持つマウスでは、2つの母親を持つマウスの2倍の数のインプリンティング領域を削除する必要があることがわかりました。

しかし、数の上では有利にはなりませんでした。

しかし、その数は決して多くはありませんでした。受精卵はわずか2.5%しかなく、2日間生きたのは1%の半分にも満たなかったのです。

「作られた両性具有のマウスは生存できないので、できれば出生後の生存をサポートするために、より多くの障害を越える必要があることを意味しています」とLi氏は言います。 “一方、出生率が低いということは、双子の胚の発育を妨げる未知の障壁の存在を示唆しています。”

これに対して、二母性のマウスははるかに良好でした。 これらのマウスは大人になるまで成長し、典型的なオスのマウスと交配して自分の子を持つことができるほど健康でした。 また、行動もコントロールマウスと同じでした。

この2つのマウスは、他の実験用マウスと同様に健康で正常な状態であることがわかりました。

「すべての面で正常であるということではありません」とLiは注意を促します。 “

研究者たちが成功したにもかかわらず、李氏はこの技術を人間に使用する準備ができていないと言います。 “

成功したとはいえ、この技術を人間に使うことはできません。「人間の実験の前には、リスクと安全性の重要性を強調するに越したことはありません」と彼は言います。特に、現在のところ「深刻な異常があり、大人になるまで生き延びることができない」二人の子供については。 研究チームは現在、今回の研究成果をサルに適用しようとしています。

再創造の可能性

Li氏の研究は心強いものですが、Gormally氏とその配偶者を助けるにはまだ遠い道のりです。 しかし、同性カップルのための唯一の手段というわけでもありません。

科学者たちは、この技術を使って、体内の他の細胞から卵子や精子を作ります。

科学者はこの技術を使って、体内の他の細胞から卵子や精子を作ります。

日本の研究者は、この技術をマウスで完成させました。

日本の研究者は、この技術をマウスで完成させました。林克彦氏と斉藤美智則氏のチームは、マウスの尾部細胞から機能的な卵子を生成しました。 その結果、子供は健康に成長し、妊娠しました。 原理的には、女性の皮膚細胞を精子に加工して、パートナーの卵子と受精させることができる。

IVGは、同性カップルが自分たちの子供を持つことを可能にします。 “

IVGは、同性カップルが自分たちの子供を持つことを大きく変える可能性があります。「もし、その時に可能であれば、間違いなく実行していたでしょう」と、自分と配偶者の精子提供者のおかげで幼児を持つ親となったゴーリーは言います。 “

この記事は、生殖の最前線を探るDiscoverの新シリーズ「The Future of Fertility」の一部です。 Read more:

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