คุณสมบัติของ DNA เว็บสล็อต ช่วยให้ออร์แกเนลล์ได้เปรียบในการทำหัตถการทารก 3 คน ไมโทคอนเดรียบางชนิดย่อมมีความได้เปรียบเหนือสิ่งอื่นใดในการต่อสู้เพื่อครอบครองเซลล์ การศึกษาใหม่แสดงให้เห็น การค้นพบนี้อาจทำให้ขั้นตอนการผลิต “ทารกสามคน” ปลอดภัยยิ่งขึ้น
แพทย์ที่ดำเนินเทคนิคการแลกเปลี่ยนดีเอ็นเอเพื่อป้องกันไม่ให้มารดาส่งต่อโรคไมโตคอนเดรียไปให้บุตรหลานของตน ควรเลือกผู้บริจาคไข่ที่ไมโตคอนเดรียสามารถต้านทานสายพันธุ์อื่นๆ หรือแม้แต่เอาชนะพวกเขาได้ นักวิจัยเสนอให้วันที่ 30 พฤศจิกายนที่Nature ข้อควรระวังดังกล่าวอาจป้องกันไมโตคอนเดรียที่ผิดพลาดจำนวนเล็กน้อย – ออร์แกเนลล์ที่สร้างพลังงาน – ไม่ให้เข้ายึดครองเซลล์
ในแต่ละปีคาดว่าทารกมากกว่า 750 คนจะเกิดในสหรัฐอเมริกาโดยมีการกลายพันธุ์ใน DNA ของไมโตคอนเดรีย
ซึ่งอาจนำไปสู่โรคที่ทำให้ทุพพลภาพหรือเสียชีวิตได้ นักวิจัยได้พัฒนาเทคนิคในการเปลี่ยน DNA จากไข่ของแม่ที่มีไมโตคอนเดรียที่ผิดปกติไปเป็นไข่ผู้บริจาคที่มีไมโตคอนเดรียที่มีสุขภาพดี ( SN Online: 10/18/16 ) ทารกที่แข็งแรงคนหนึ่งคลอดออกมาแล้วโดยใช้ขั้นตอน “การบำบัดทดแทนไมโตคอนเดรีย” ที่เรียกว่าการถ่ายโอนแกนหมุน ( SN Online: 9/27/16 )
แต่นักวิจัยได้แสดงให้เห็นก่อนหน้านี้ว่าไมโทคอนเดรียจำนวนเล็กน้อยที่ส่งมาจากไข่ของมารดาสามารถทดแทนไมโตคอนเดรียของไข่ผู้บริจาคได้ ซึ่งอาจส่งผลย้อนกลับของการรักษา ( SN: 6/25/16, p. 8 ) การศึกษาเหล่านี้ทำด้วยไมโตคอนเดรียที่มีสุขภาพดี และนักวิจัยตั้งคำถามว่าไมโทคอนเดรียกลายพันธุ์สามารถเอาชนะคนที่มีสุขภาพดีได้จริงหรือไม่ ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่า “การพลิกกลับ” Dieter Egli นักชีววิทยาด้านการสืบพันธุ์ที่ศูนย์การแพทย์มหาวิทยาลัยโคลัมเบียซึ่งทำการศึกษาก่อนหน้านี้กล่าว
ในการศึกษาครั้งใหม่นี้ ผู้หญิงสี่คนที่เป็นโรคไมโตคอนเดรียที่เรียกว่าลีห์ซินโดรม และอาสาสมัคร 11 คนที่มีไมโตคอนเดรียที่มีสุขภาพดีบริจาคไข่ ผู้หญิงทุกคนมีความแปรปรวนทางพันธุกรรมที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในส่วนเล็กๆ ของ DNA ของไมโตคอนเดรียที่เรียกว่า D loop ตัวแปรที่เรียกว่า haplotypes นั้นไม่เป็นอันตราย แต่ช่วยให้นักวิจัยสามารถบอกไมโตคอนเดรียประเภทหนึ่งจากอีกประเภทหนึ่งได้ ทีมนักวิจัยนานาชาติที่นำโดยนักชีววิทยายล Shoukhrat Mitalipov จาก Oregon Health & Science University ในพอร์ตแลนด์ได้ทดสอบการผสมผสานของ mitochondrial haplotypes ที่แตกต่างกันเพื่อตรวจสอบว่าบางชนิดมีแนวโน้มที่จะแซงเซลล์หรือไม่ การทดลองรวมถึงการถ่ายโอนแกนหมุนระหว่างไข่ที่มีสุขภาพดีและจากไข่กลุ่มอาการลีห์ไปเป็นไข่ที่แข็งแรง
ในกรณีส่วนใหญ่ ไมโตคอนเดรีย 1 เปอร์เซ็นต์หรือน้อยกว่าในไข่ผู้บริจาคถูกส่งมาจากไข่ของแม่ ไมโตคอนเดรียที่เหลือเหล่านี้มักจะอยู่ในระดับต่ำ และไมโตคอนเดรียไข่ผู้บริจาคยังคงเป็นชนิดที่โดดเด่นในเซลล์ ในบางกรณีแม้ว่าเซลล์ต้นกำเนิดที่ทำจากตัวอ่อนจะเติบโตในอาหารในห้องแล็บ DNA ของไมโตคอนเดรียของมารดา – รวมถึงบางชนิดที่มีการกลายพันธุ์ของ Leigh syndrome – เริ่มเข้ายึดครอง
มิตาลิปอฟและคณะได้ตรวจสอบ DNA ของไมโตคอนเดรียและพบว่าตัวแปรบางตัวในลูป D ทำให้ DNA สามารถทำซ้ำได้เร็วขึ้นและครอบงำพันธุ์ที่ทำซ้ำช้ากว่า สิ่งนี้เกิดขึ้นแม้ในขณะที่ตัวจำลองแบบเร็วขึ้นมีการกลายพันธุ์ที่ก่อให้เกิดโรคในที่อื่น ในกรณีอื่น DNA ของไมโตคอนเดรียของแม่และผู้บริจาคทำซ้ำในอัตราเดียวกัน แต่ไมโตคอนเดรียบางชนิดทำให้เซลล์ได้เปรียบในการเติบโต ข้อดีของการเจริญเติบโตเหล่านี้อาจเกิดจากยีนในนิวเคลียส ซึ่งรวมถึงยีนที่ควบคุมการเจริญเติบโตของไมโตคอนเดรีย นักวิจัยไม่แน่ใจว่ากลไกใดที่ทำให้เกิดการเพิ่มขึ้น เซลล์ที่ได้รับการกระตุ้นการเจริญเติบโตประกอบด้วยไมโตคอนเดรียจากผู้บริจาคที่มีสุขภาพดีสองคน และนักวิจัยไม่ทราบว่าไมโตคอนเดรียที่กลายพันธุ์สามารถให้ข้อได้เปรียบในการเติบโตได้หรือไม่
ยังไม่เป็นที่แน่ชัดว่าการเทคโอเวอร์อาจเกิดขึ้นในตัวอ่อนที่กำลังพัฒนาหรือไม่
หรือเป็นผลมาจากการเติบโตของเซลล์ในจานทดลอง มิตาลิปอฟกล่าว เขาได้ดำเนินการย้ายแกนหมุนบนลิงแสมและหนู และไม่มีใครแสดงหลักฐานของไมโตคอนเดรียที่อุดมสมบูรณ์ต่ำซึ่งแสดงการทำรัฐประหารเพื่อให้กลายเป็นชนิดที่เด่นในร่างกาย หน่วยงานกำกับดูแลที่พิจารณาว่าจะอนุญาตให้มีการทดลองทางคลินิกเกี่ยวกับการบำบัดทดแทนไมโตคอนเดรียหรือไม่ ได้ถามมิตาลิโพฟและเพื่อนร่วมงานว่าแพทย์จะต้องจับคู่ไมโตคอนเดรีย haplotype จากมารดากับของผู้บริจาคหรือไม่ “คำตอบก็คือ ‘เราไม่รู้’ เสมอ” เขากล่าว แต่ข้อมูลใหม่ระบุว่าคำตอบที่ถูกต้องคือ “ใช่”
Paula Amato เพื่อนร่วมงานในโอเรกอนของ Mitalipov กล่าวว่านักวิจัยเสนอกลยุทธ์การจับคู่ไมโตคอนเดรียซึ่งคล้ายกับการจับคู่ประเภทเนื้อเยื่อสำหรับการบริจาคอวัยวะเพื่อให้แน่ใจว่า DNA ของผู้บริจาคจะออกมาด้านบน แม้จะมีกลยุทธ์การจับคู่ บางครั้งการกลับตัวของอำนาจเหนือหรือภาวะแทรกซ้อนอื่นๆ อาจเกิดขึ้น Egli เตือน “ไม่แน่ว่าจะได้ผลในทุกกรณี และผู้คนควรรู้เรื่องนี้” ถึงกระนั้นเขาก็ยังสนับสนุนให้ก้าวไปข้างหน้าด้วยการทดลองทางคลินิกในคน
นักวิจัยในสหรัฐอเมริกาสามารถทำวิจัยเพื่อทดแทนไมโตคอนเดรียในห้องแล็บ แต่สภาคองเกรสได้สั่งห้ามสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาแห่งสหรัฐฯ ไม่อนุญาตให้ฝังตัวอ่อนที่เกิดขึ้นในมดลูกของผู้หญิง การบำบัดทดแทนไมโตคอนเดรียนั้นถูกกฎหมายในสหราชอาณาจักร แต่นักวิจัยยังไม่สามารถยื่นขอใบอนุญาตเพื่อดำเนินการตามขั้นตอนได้ ในขณะที่คณะผู้เชี่ยวชาญกำลังตรวจสอบข้อมูลล่าสุด ซึ่งรวมถึงการศึกษาของมิตาลิปอฟ ในรายงานที่เผยแพร่เมื่อวันที่ 30 พฤศจิกายนต่อหน่วยงานการปฏิสนธิของมนุษย์และคัพภวิทยาของสหราชอาณาจักร คณะผู้พิจารณาแนะนำว่าการบำบัดทดแทนไมโตคอนเดรียสามารถทำได้เพื่อป้องกันโรคในผู้ป่วยที่มีความเสี่ยงสูง แต่คณะกรรมการเตือนว่าแพทย์ควรจับคู่ประเภทของไมโตคอนเดรียเพื่อหลีกเลี่ยงการพลิกกลับ เว็บสล็อต
