ارتقاء

سائنس دانوں نے سنگل جنسی والدین سے چوہوں کو پالنے کے ذریعہ تولیدی اصولوں کو توڑ دیا سائنس

پستان دار جانور بنانے کے ل you ، آپ کو ایک انڈا اور ایک نطفہ کی ضرورت ہوگی۔ تاریخی طور پر ان دونوں مطلوبہ جینیاتی آدانوں کا مطلب مرد نر یا مادہ خواتین کے جوڑے سے اولاد پیدا کرنے کی کوششوں کے آغاز میں ناکامی ہے۔ لیکن جینیاتی تغیر کے ساتھ انڈے اور نطفہ کے مابین حدود کو دھندلا کر ، سائنس دان اب ہماری طرف سے پستان دار تولید کے اصولوں کو توڑنے میں مدد کر رہے ہیں۔

کل ، جریدے میں سیل اسٹیم سیل ، چینی اکیڈمی آف سائنسز کے محققین کی ایک ٹیم اطلاع دی ہم جنس مائوس والدین کے لئے صحت مند اولاد کی پیدائش۔ انڈوں کے جینوموں کو نطفہ کی طرح ملنے کے ل mod ، اور اس کے برعکس ، سائنس دان حیاتیاتی پنروتپادن میں ایک بڑی رکاوٹ کو دور کرنے میں کامیاب ہوگئے۔ زنانہ خواتین یونینوں کے پپلوں جوانی میں ہی اچھی طرح زندہ بچ گئے ، یہاں تک کہ خود ان کی مائیں بھی بن گئیں ، اور ایک چھوٹی عمر کے بچوں کا والد والد کی جوڑی نے خیرمقدم کیا۔

کہتے ہیں کہ یہ حیرت انگیز حد تک متاثر کن ہے آوا مینیری ، ایک ماہر حیاتیات جو ہارورڈ یونیورسٹی میں تولیدی جینیات کا مطالعہ کرتے ہیں۔ اس ٹیکنالوجی کے مستقبل کے بارے میں ایک ملین مضمرات ہیں۔



محققین سنگل جنسی والدین کے ساتھ پستان دار جانور پیدا کرنے کے لئے دیرینہ چیلنج پر قابو پانے میں کامیاب ہوگئے تھے۔ عام طور پر ، ایک ستنداری برانن کو دو جینوم کی ضرورت ہوتی ہے ، جن میں سے ہر ایک ماں یا باپ کی طرف سے جینیاتی ہدایات کا ایک مخطوطہ ہوتا ہے۔ اس طرح ، جنین کو ہر ایک جین کی دو کاپیاں وراثت میں ملتی ہیں۔ لیکن بہت سارے جینوں میں ، ماں کی یا والد کی کاپی خاموش ہوجاتی ہے۔ ایک جینوم کے پورے خطوں کو بند کیا جاسکتا ہے ، جبکہ دوسرے والدین کے جینیاتی کوڈ کے وہی حصے برقرار ہیں۔

اگر ڈی این اے کے نیوکلیوٹائڈس ایک عبارت ہیں تو ، [ان قدرتی ترمیموں] کے بارے میں سوچا جاسکتا ہے کہ خالی جگہوں یا اوقاف جو اس طرح کے پیچیدہ متن کو معنی دیتے ہیں ، مینیری نے وضاحت کی ، جو تحقیق میں شامل نہیں تھے۔



اپنی اولاد کے ساتھ ایک فخر ماما ماؤس۔ اس تصویر میں موجود ماؤس ماؤس دو ماؤں کے ہاں پیدا ہوا تھا ، اور سائنسدانوں کو ایک عام ، صحت مند زندگی سمجھنے والے زندگی گزارے تھے۔

اپنی اولاد کے ساتھ ایک فخر ماما ماؤس۔ اس تصویر میں موجود ماؤس ماؤس دو ماؤں کے ہاں پیدا ہوا تھا ، اور سائنسدانوں کو ایک عام ، صحت مند زندگی سمجھنے والے زندگی گزارے تھے۔(لی یون وانگ / چینی اکیڈمی آف سائنس)

چیلنج یہ ہے کہ ہر جینوم میں ان جگہوں اور اوقاف کو صحیح طریقے سے صف بندی کرنے کی ضرورت ہے۔ یہ وہ چیز ہے جو قدرتی طور پر مرد خواتین والدین کے ساتھ ہوتی ہے۔ یہ چکناہٹ واقعہ کہلاتا ہے جینومک امپریٹنگ ، اور ستنداریوں کی تولید کے لئے یہ ضروری ہے۔ اگر دونوں والدین کی عام طور پر نقوش شدہ جینوں میں سے کسی ایک کی کاپیاں غلطی سے تبدیل ہوجاتی ہیں تو ، اس کے نتائج تباہ کن ہوسکتے ہیں ، جنین جن کی شکل میں بیلون ہوتی ہیں ، غذائی اجزاء کو حاصل کرنے کے لئے جدوجہد کرتے ہیں یا حتی کہ کسی حد تک پہنچنے میں بھی ناکام رہتے ہیں۔

ہم جنس پرست والدین کے ساتھ پستان دار جانور پالنے کی کوشش کرنے والے سائنس دانوں کے لئے ، جینومک امپریٹنگ کا ضروری عمل ایک بڑی رکاوٹ پیش کرتا ہے۔ 20 ویں صدی کے وسط کے آس پاس ، جب سائنس دانوں نے بنایا پہلی کوششوں میں سے کچھ دو خواتین جینوموں کے ساتھ ماؤس جنین تیار کرنے میں ، انڈوں کے ضم ہونے کی ریاضی کو گندا ہونے میں زیادہ دیر نہیں لگتی تھی۔ جینیاتی ہدایات کے دونوں حصوں میں جینوم کے اسی علاقوں کو زچگی کی نفاذ ، غیرفعال اور چالو کرنے کی عکاسی ہوتی ہے۔ اور مساوات کے مابعد حصے کے بغیر ، کچھ جین کو زیادہ متاثر کیا جارہا تھا ، جبکہ دوسرے کو کبھی بھی مناسب طریقے سے آن نہیں کیا گیا تھا۔



ابھی حال ہی میں ، چینی اکیڈمی آف سائنسز کے سینئر مصنفین وی لی ، کیو چاؤ اور باؤ یانگ ہو کی سربراہی میں ایک محقق نے اس مسئلے سے نمٹنے کے لئے ٹولوں کا ایک نیا مجموعہ آزمانے کا فیصلہ کیا ہے۔ ہم جنس کے والدین سے صحت مند اولاد پیدا کرنے کے ان کے امکانات کو زیادہ سے زیادہ کرنے کا مطلب کم سے کم امپینڈڈ خلیوں سے شروع کرنا ہے — ایسے خلیات جن کا ابھی جینیاتی کوڈ میں کوئی اوقاف نہیں تھا۔ چنانچہ محققین نے جینوم پر کچھ نقوش نشانات مٹا کر انڈوں اور نطفے کا ایک غیر معمولی سیٹ تیار کیا ، جب تک کہ وہ جینیاتی نسخے کے غیر منظم شدہ پہلے مسودے سے مشابہ ہوجاتے ہیں ، لازمی طور پر ان تولیدی خلیوں پر گھڑی پھیر دیتے ہیں۔

صاف خلیوں کے اسلحہ خانے سے لیس ، محققین نے بائرمنٹ چوہوں کو پالنا شروع کیا۔ مردانگی کی نقالی کرنے کے ل they ، انہوں نے صاف انڈے کے خلیے میں پتروں کی نقوش کا اپنا اپنا ورژن شامل کیا ، اور اس کے جینوم سے باہر جانے والے تین نامعلوم خطوں کو توڑا۔ اس تکنیک نے بنیادی طور پر انڈے کے جینیاتی نسخے سے تمام پیراگراف یا ابواب حذف کردیئے ، اور اسے ایک تولیدی خلیے میں تبدیل کردیا جس نے ایک منی کی طرح کام کیا۔ اس کے بعد انہوں نے نئے ہیرا پھیری والے سیل کو کسی اور خاتون ماؤس سے معمول کے انڈے میں انجکشن لگایا۔

حیرت زدہ ہونے کے ل b ، ان بایومیٹرل جنینوں میں سے 14 فیصد total مجموعی طور پر 29 چوہوں healthy صحت مند خواتین کی پیدائش ہوئی تھیں (تولیدی امتزاج میں Y کروموسوم کے بغیر ، مرد ایک گارنٹی دی نانٹیٹیٹی تھے)۔ یہاں تک کہ کئی بدمعاش چوہوں نے اپنے ہی صحتمند پپلوں کو جنم دیا (اس بار حاملہ ہونے کے زیادہ فطری ذرائع کے ذریعے)۔ جہاں تک محققین بتاسکتے ہیں کہ یتیم چوہوں جسمانی اور طرز عمل کے لحاظ سے صحتمند تھے — لیکن چاؤ نے بتایا کہ ان چوہوں میں کوتاہیاں ہوسکتی ہیں جن کی ٹیم کو ابھی تک پتہ نہیں چل سکا ہے۔

اس سے بھی بڑا چیلنج آگے بڑھا۔ دو ماؤں کے ساتھ ایک ماؤس پپل تھا 2004 میں پہلی بار نسل پیدا کی (اگرچہ کامیابی کے حالیہ کام کے مقابلے میں بہت کم کامیابی کی شرح کے ساتھ)۔ بے چارہ چوہے ، ایک طرح سے ، پرانی خبریں تھیں۔ دوسری طرف ، بے ماں چوہے حیرت زدہ ہوں گے ہیوگو کریٹ ، جس کا کارڈف یونیورسٹی میں غیر منسلک کام بھی جینیاتی نقوش پر مرکوز ہے۔

پنسلوانیا یونیورسٹی کے ترقیاتی حیاتیات کے مطابق ، دو مردوں سے جینیاتی مواد کے ساتھ ماؤس نکالنے کا ایک سب سے بڑا چیلنج ماریسا بارٹلمی ، کیا والد کے ساتھ مناسب طور پر شامل ہونے کے لئے ماں کے جینوم پر بہت زیادہ نقائص ہونے کی ضرورت ہے۔ مطلوبہ اضافی کام مرد جینوم کے ساتھ ایسا سلوک کرنا بناتے ہیں جیسے مادہ جینوم کی وجہ سے ایسا کیا جا سکتا ہے کہ اس وجہ سے ایسا کیا جاسکتا ہے کہ اس طرح کی ایک قسم کا تناسب فطرت کی نسبت خواتین اور خواتین کے جوڑے کی طرف بڑھتا ہے۔ (اگرچہ کچھ رینگنے والے جانور ، امبیبین اور مچھلی صرف خواتین کی ملن کے قابل ہیں ، لیکن صرف ایک ہی نسل — زیبرا فش — نے اب تک کی ہے) زچگی ان پٹ کے بغیر اولاد پیدا کی ، اور صرف ایک لیب میں)۔

لی کا کہنا ہے کہ ، یہ معلوم ہوتا ہے کہ باہمی تولید کے مقابلے میں ، زیادہ تر رکاوٹوں کو پار کرنے کی ضرورت ہے۔

چیلنجوں کے باوجود ، محققین دو مرد والدین سے صرف ڈی این اے کا استعمال کرتے ہوئے زندہ اولاد پیدا کرنے میں کامیاب ہوگئے۔ ایک ترمیم شدہ نطفہ سیل میں چھ جینیاتی علاقوں کو حذف کیا گیا تھا تاکہ وہ کسی جینوم کو زیادہ قریب سے مشابہت بنا سکے ، اور پھر اسے خالی مادہ انڈے کے اندر نارمل نطفہ کے ساتھ ملا دیا گیا۔ (خالی کریں یا نہ کریں ، نطفہ اور نطفہ کو ایک ساتھ لانے کے لئے ابھی تک ایک گھماؤ کرنے والی دیوار کی ضرورت ہے۔) یہ عجیب ہائبرڈ جنین — لفظی انڈے کے خول جو پیٹرن ڈی این اے کی ڈبل خوراک پر مشتمل ہیں then پھر اسے سروگیٹ ماؤس ماں میں منتقل کردیا گیا۔

سائنسدان چوہوں کو دو باپوں کے ساتھ پال سکتے ہیں ، لیکن وہ شدید نقائص اور ڈان کے ساتھ پیدا ہوئے ہیں

سائنسدان چوہوں کو دو باپوں کے ساتھ پال سکتے ہیں ، لیکن وہ شدید عیبوں کے ساتھ پیدا ہوتے ہیں اور جوانی تک زندہ نہیں رہتے ہیں۔(لی یون وانگ / چینی اکیڈمی آف سائنس)

اولاد صرف ایک فیصد سے زیادہ بچ گئی۔ افسوس کی بات یہ ہے کہ ، تمام پللے شدید عیبوں کے ساتھ پیدا ہوئے تھے اور فورا. ہی فوت ہوگئے تھے۔ جب محققین نے ترمیم شدہ منی خلیات سے ساتویں نقوش والے خطے کو ہٹا دیا ، تاہم ، انہوں نے بقا کی شرح کو دگنا کردیا۔ پپل اب بھی جوانی میں نہیں بڑھے تھے ، لیکن اس کے باوجود بھی یہ طریقہ کارگر ثابت ہوا تھا ، اور اولاد کی قلیل المدت عملی یادگار تھی۔

بارٹولوومی کا کہنا ہے کہ اس سے واقعی یہ ظاہر ہوتا ہے کہ نقائص غیر مساوی ترقی کی راہ میں رکاوٹ ہے۔ ہم اسے زچگی کے تناظر سے جانتے ہیں ، لیکن اب ، بائپرٹرن کے ساتھ ، یہ پہلا درجہ ہے۔

دائیں طرف دیکھا

لی کے مطابق ، اگلا قدم بائپنٹر چوہوں کی لمبی عمر کو بہتر بنانا ہے۔ بارٹولوومی کا کہنا ہے کہ ابھی تک یہ واضح نہیں ہے کہ دو جینیاتی باپوں کے ساتھ چوہوں کو کیا مار رہا ہے۔ یہ ممکن ہے کہ دوسرے تنقیدی خط .ے والے خطے بھی موجود ہیں جن کو ابھی بھی جینیاتی طور پر سنبھالنے کی ضرورت ہے۔

در حقیقت ، یہ حیرت کی بات ہے کہ ایک جنس کے جینوم کو دوسرے جنس سے ملنے والی کسی چیز میں تبدیل کرنے کے لئے بہت کم جینیاتی ہیرا پھیری کافی تھی۔ وہاں ہے 150 سے زیادہ جین سوچا جاتا ہے کہ چوہوں میں ان کی نقوش لگائی گئی ہے اور یہ فہرست ہمیشہ بڑھتی ہی جارہی ہے لیکن ان میں سے ہر ایک جین پیدائشی رواں اولاد کے لئے اہم نہیں ہے۔

اگرچہ ناول جینیاتی ترمیمی تکنیک نے سنگل جنسی چوہوں کو پالنے کا کام کیا ہے ، مینیری نے خبردار کیا ہے کہ ان تجربات کو انسانوں سمیت دوسرے ستنداریوں میں دہرانے کے لئے ایک بہت بڑا ، بہت بڑا قدم درکار ہوگا۔ اگرچہ لی ، چاؤ ، ہو اور ان کے ساتھی کسی دن پرائیمٹ کی طرف بڑھنے کے خواہاں ہیں ، اس کی کوئی گارنٹی نہیں ہے کہ ایک نسل کے جینیاتی نسخے میں موجود مارک اپ آسانی سے کسی اور کے ترجمہ ہوجائیں گے۔

پھر بھی ، یہ نئی کھوجات سائنس دانوں کی طرف سے پستان دار تولیدوں میں جینومک امپرینٹنگ کے کردار کے بارے میں تفہیم کی پیشرفت کی نشاندہی کرتے ہیں۔ اضافی طور پر ، وہاں ہیں کئی عوارض یہ جینوم میں غلط طور پر غلط اثر ڈالنے سے روکتا ہے m لہذا یہاں تک کہ اگر ماں بازی یا یتیم بچے افق پر نہیں ہیں تو ، صرف ان جینیاتی نرخوں کو سمجھنے سے ادویہ کے بارے میں ہمارے نقطہ نظر کو تبدیل کیا جاسکتا ہے۔

مینیری کا کہنا ہے کہ اس علم کے ساتھ ، ہمارے پاس [جینومک متن کے] جملے یا پیراگراف کو اس طرح سے پڑھنے کی صلاحیت ہے کہ ہم پہلے کبھی نہیں رکھتے تھے۔ اور یہ بہت بڑی بات ہے۔





^