Bagaimana seorang bayi dapat memiliki tiga orang tua?

Sepertinya tidak mungkin, kan? Kami selalu belajar bahwa bayi diciptakan dengan menggabungkan sperma dengan telur, dan bahwa DNA dari dua sel ini digabungkan untuk menciptakan individu yang unik dengan setengah DNA ibu dan setengah DNA ayah. Bagaimana kita bisa melibatkan orang ketiga dalam proses ini?

Untuk memahami konsep bayi dengan tiga orang tua, perlu berbicara tentang DNA. Kami akrab dengan DNA heliks ganda Ini berisi 23 pasang kromosom yang dapat ditemukan di inti setiap sel tubuh kita dan yang memberikan instruksi untuk membuat organisme lengkap dan protein yang membentuk keberadaan kita dari konsepsi hingga kematian. Namun demikian DNA inti sel Ini bukan satu-satunya jenis DNA yang perlu kita hidupi, karena ada juga jenis DNA lain dalam mitokondria dari setiap sel dalam tubuh kita.

Potongan melintang sel hewan menunjukkan lokasi mitokondria, struktur berbentuk kacang merah. 23 kromosom ditemukan di kompartemen terdalam sel: nukleus. Pada Bayi dan banyak lagi Seorang wanita dengan infertilitas melahirkan bayinya di Yunani dengan 'teknik tiga ayah'

Apakah Anda ingat mitokondria? Seperti yang diberitahukan kepada kami di kelas biologi institut, mitokondria adalah organel berbentuk kacang yang sering ditarik garis berkelok-kelok dan disajikan sebagai mesin sel. Setiap sel dalam tubuh, termasuk sperma dan ovula, membutuhkan energi untuk menjalankan semua fungsinya dan sel-sel yang tidak memiliki DNA mitokondria (mtDNA) seperti mobil tanpa bensin.

Potongan melintang mitokondria. Banyak kali mereka disebut mesin sel. Mereka mengandung DNA mereka sendiri dan menghasilkan energi untuk sel

Berbeda dengan DNA inti sel, mtDNA tidak dibuat dari kombinasi DNA pria dan wanita. DNA mitokondria itu hanya berasal dari ibu, yang berarti bahwa mitokondria yang ada dalam telur yang dibuahi adalah sel yang akan direplikasi di setiap sel tubuh Anda selama perkembangan dan selama sisa hidup Anda.

Namun, seperti DNA inti, mtDNA dapat memiliki mutasi yang dapat menyebabkan penyakit yang sangat serius dan melemahkan dan bahkan infertilitas pada kasus wanita dengan mitokondria yang rusak. Di sinilah orang ketiga berperan.

"Ayah" ketiga

Pada 2016, seorang anak lahir dari pasangan yang memiliki masalah karena mtDNA mengandung mutasi yang bertanggung jawab sindrom leigh: penyakit neurometabolik progresif. Ketika mitokondria wanita yang cacat itu digantikan oleh mitokondria dari donor yang tidak membawa mutasi, bayi yang dihasilkan membawa DNA dari tiga orang: ibu yang menyediakan DNA nukleus dalam ovula, pria yang menyediakan DNA ovum sperma dan donor mitokondria. Beginilah cara bayi pertama dilahirkan menggunakan teknik ini.

Cara membuat bayi dengan tiga orang tua: 1) Telur ibu mengandung DNA (lingkaran kuning) dan mitokondria yang rusak (oval merah). 2) DNA diekstraksi dari sel telur ibu dengan pipet yang sangat kecil. 3) DNA diekstraksi dari sel telur donor meninggalkan mitokondria yang sehat (ovarium hijau). 4) DNA ibu diteruskan ke sel telur dengan mitokondria yang sehat. 5) Hasilnya adalah ovula yang memiliki DNA nukleus ibu dan DNA mitokondria sel telur donor dan yang dapat dibuahi dengan sperma ayah. 6) Ketika sel-sel berkembang biak selama perkembangan embrio, setiap sel akan memiliki kombinasi DNA ayah dan ibu dalam nukleus sel dan mitokondria sel telur donor dan mtDNA yang sesuai. Catatan: Pemupukan dapat terjadi sebelum atau setelah mentransfer DNA ke telur donor. Jika sebelumnya diproduksi, baik DNA ibu dan ayah akan masuk ke dalam sel telur donor setelah DNA donor telah dikeluarkan. Jika terjadi kemudian, sel telur akan dibuahi setelah DNA ibu dipindahkan ke sel donor, seperti dijelaskan di sini. Pada bayi XatakaA, dua genom dan tiga orang tua: dokter China yang mengeksplorasi batas reproduksi manusia

Teknik ini, dikenal sebagai penggantian mitokondria, Mirip dengan transplantasi organ, atau transplantasi organel dalam kasus ini. Namun, ada perbedaan penting yang telah menimbulkan kekhawatiran di kalangan politisi dan telah menyebabkan penggantian mitokondria dilarang di AS.

Tidak seperti transplantasi organ, efek dari penggantian mitokondria akan bertahan pada generasi berikut jika bayi adalah perempuan dan memutuskan untuk memiliki anak (pria tidak mengirimkan mitokondria mereka kepada anak-anak mereka). Juga harus diingat bahwa penggantian mitokondria akan mempengaruhi semua jaringan tubuh dan bukan hanya organ tubuh, seperti halnya sistem kardiovaskular setelah transplantasi jantung.

Namun, ini adalah mitokondria nyata yang sudah ada pada manusia dan bukan merupakan sel yang dimodifikasi secara genetik atau diubah. Selama mereka adalah mitokondria yang sehat, belum terbukti bahwa ada risiko pada bayi melebihi mutasi sel sesekali, bahkan jika itu adalah titik kontroversial.

Sejak 2016 sulit untuk mengetahui berapa kali teknik ini telah dilakukan oleh tiga orang tua dan dalam berapa banyak kasus kehamilan telah berhasil. Namun, keberhasilan kelahiran bayi di Ukraina dengan tiga orang tua telah membuat banyak negara belajar cara menggunakan teknik ini dan larangannya di Amerika Serikat tidak memperlambat penerimaannya di negara lain, seperti Inggris.

Apakah donor mitokondria juga seorang ibu?

Sejauh mana seorang ibu seorang wanita yang menyumbangkan mitokondria nya?

Jawaban singkatnya sedikit. Lebih dari 99 persen protein tubuh Anda dikodekan oleh DNA inti sel. Ciri-ciri seperti warna rambut, warna mata dan tinggi, misalnya, ada dalam DNA inti sel, sedangkan gen yang terbentuk dalam mtDNA terutama terkait dengan produksi energi dan metabolisme.

Sementara kesamaan bayi dengan tiga orang tua akan berkenaan dengan ayah dan ibu yang sperma dan ovula telah digabungkan untuk menghasilkan 23 kromosom dalam inti sel pertama. Yang penting di sini adalah untuk memahami perbedaan-perbedaan ini karena di masa depan akan ada banyak berita utama tentang bayi yang lahir dengan tiga orang tua dan kita bisa jatuh ke kesimpulan yang tergesa-gesa jika kita tidak memahami dasar ilmiah.

Satu hal yang pasti: bagi para wanita dengan masalah kesuburan yang disebabkan oleh mutasi pada DNA mitokondria mereka atau yang memiliki kemungkinan mentransfer cacat genetik mitokondria kepada bayi, teknik baru ini memberi mereka harapan bahwa suatu hari mereka dapat memiliki Bayi sehat yang merupakan representasi genetik dari mitra biologis dengan bantuan kecil dari orang ketiga.

Penulis: Jennifer Barfield, Asisten Profesor Teknik Reproduksi Berbantuan, Universitas Negeri Colorado

Artikel ini awalnya diterbitkan di The Conversation. Anda dapat membaca artikel aslinya di sini.

Foto | iStock
Terjemahan | Urbon liar

Video: Bayi pertama di dunia dengan DNA 3 orangtua - Tomonews (Mungkin 2024).