Mi végre a két szülő?

Izraeli és amerikai genetikusok újfajta humán őssejtet hoztak létre: a fél genomnyi kromoszómával rendelkező sejtek, azaz az egyszeres kromoszóma-állományú, haploid sejtek bármilyen szövetet képesek létrehozni. A felfedezés számos életmentő terápia kifejlesztéséhez adhat kulcsot, írja az eredményről beszámoló New Scientist-cikkben Helen Thompson, így pl. segíthet a rák vagy az infertilitás terápiájában, továbbá annak megértésében is, hogy miért szaporodunk szexuálisan, két szülő révén.

A test legtöbb sejtje, fejti ki Thompson, két sorozat kromoszómát tartalmaz, amelyek közül az egyiket az egyik, a másikat a másik szülőnktől örököltük – ezek a diploid sejtek. Az ivarsejtek – a pete- és a hímivarsejtek – nem ilyenek, azok csak egy sorozat kromoszómát tartalmaznak, azaz haploidok, és normális esetben osztódásra képtelenek – az osztódáshoz először a megtermékenyülés során össze kell olvadniuk, és diploid sejtet kell létrehozniuk, csak ezután képesek osztódni.

A szervezet összes szövete diploid sejtekből épül fel, amelyek az embrionális őssejtekből jönnek létre. Azonban most Nissim Benvenisty, a jeruzsálemi Hebrew University őssejtkutató központjának (Azrieli Center for Stem Cells and Genetic Research) igazgatója és munkatársai olyan embrionikus őssejteket hoztak létre, amelyek egyetlen kromoszómakészlettel rendelkeznek, azaz haploidok. Mint arról a Nature-ben megjelent tanulmányukban beszámolnak (Derivation and differentiation of haploid human embryonic stem cells), a haploid őssejtek képesek osztódni és a szervezet különböző szöveteivé alakulni, ezért, ahogy azt a New Scientistnek maga Benvenisty is kifejti, felmerül a kérdés: vajon miért szaporodunk szexuális úton, ha ehhez egyetlen szülő is elég lehet?

A haploid őssejtek a kutatók szerint alkalmasak lehetnek többek között arra, hogy pete- és hímivarsejteket állítsanak elő belőlük infertilis párok számára, azonban, mint elmondják, a legfontosabb felhasználási mód a genetikai szűrővizsgálatokban képzelhető el. Egy-egy mutált, betegségokozó gén létrejöttének következményeit ugyanis nehéz vizsgálni, mivel a génpár másik, egészséges tagja elfedheti a hatását. Most, hogy az emberi szervezet minden sejtjéből képesek vagyunk egyetlen kromoszómakészlettel rendelkező haploid verziót előállítani, a kutatók könnyen létrehozhatnak mutált géneket, amelyek hatását azonnal tanulmányozni lehet azon, hogy hogyan változik meg az érintett sejt viselkedése. Benvenisty és kollégái a jövőben az újfajta őssejteket arra fogják használni, hogy a tumorfejlődésben és a kemoterápiás rezisztencia kialakulásában közreműködő génmutációkat tanulmányozzanak a segítségükkel.

Az újfajta őssejtek létrehozásához a kutatók (a Hebrew University-n kívül a Columbia University Medical Center és a New York Stem Cell Foundation genetikusai vettek részt a munkában) elektromos és kémiai szignálokat használtak, amelyek révén a megtermékenyítetlen ivarsejtek osztódni kezdtek, és 2000 sejtből kettő haploid is maradt. A haploid sejtek a továbbiakban képesek voltak továbbosztódni és szívizom-, agy-, bél- és egyéb sejtekké differenciálódni, azaz megőrizték pluripotenciájukat. A humán parthenogenezis lehetősége felveti a kérdést, hogy mi szükség van a szexuális szaporodásra, nyomatékosítják a kutatók.