تولید مثل تنها از طریق تخمک و بدون دخالت اسپرم

پژوهشگران ژاپنی به تازگی موفق شده اند برای نخستین بار یک موش آزمایشگاهی را بدون نیاز به اسپرم موش نر و تنها با استفاده از تخمکهای دو موش ماده به دنیا آورند.این روش که اصطلاحا بکر زایی نامیده می شود قبلا نیز در میان گیاهان حشرات، خزندگان، دوزیستان، برخی ماهیها و نیز پرندگان مشاهده شده است اما این اولین بار است که دانشمندان توانسته اند این گونه تولیدمثل را در میان پستانداران عملی کنند.پارتنوژنوزیس Parthenogennosis یا ویرژین برس VIRGIn BIRTH در بیولوژی نوعی تولید مثل است که در آن تخمک می تواند موجودی همانند خود را بوجود آورد.بحث بکر زایی یا پارتنوژنوزیس در بسیاری از حیوانات سطح پائین، مانند نرم تنان، خزندگان، حشرات و ماهیها به طور طبیعی انجام می شود.در بسیاری از حشرات مانند زنبورعسل و مورچه، تخمک غیرلقاح یافته به سمت تولید جنس نر و تخمک لقاح یافته به سمت تولید جنس ماده پیش می رود.دانشمندان این پدیده را حدود دو قرن پیش شناخته اند ولی اولین بارتوژنر مصنوعی از ۱۵ سال پیش انجام شده و تا به امروز نیز در بسیاری از حیوانات سطح پائین مورد آزمایش و حتی بهره برداری قرار گرفته است. معمولا به واسطه مواد شیمیایی و یا تحریکات مکانیکی می توان امکان تقسیم خودبخودی را بر روی تخمک غیرلقاح یافته انجام داد.اگر چه تاکنون در ارتباط با پستانداران هیچ تولدی را گزارش نکرده اند ولی بعد از بحث کلونینگ به عنوان شروع این قضیه، موضوع حذف هسته سلول مطرح شد و طی آن به طور مثال یک سلول حیوان را جایگزین هسته تخمک و اسپرمی کردند که می خواهد با آن لقاح پیدا کند.در این روش یک سلول با تحریکاتی از قبیل شروع تقسیمات اولیه جنین، به سمت تشکیل جنین و تولید یک حیوان همانند خود حرکت می کند.این اقدام تا به حال غیرممکن بود و بدون دخالت اسپرم و تخمک امکان بارور کردن یک سلول وجود نداشت ولی کلونینگ برای اولین بار این عمل را محقق کرد با این تفاوت که در کلونینگ یک سلول کاملا لقاح یافته و تمایز یافته مجددا تقسیمات خود را شروع می کند.در روش پارتنوژنوزی در واقع دو تخمک هستند که تقسیمات اولیه جنین را انجام می دهند و دانشمندان کره ای و ژاپنی نیز اخیرا به دنبال این مسئله بودند که عوامل موثر در تقسیمات اولیه جنین را پیدا کنند.برای انجام این کار محققان ژن H19را در تقسیمات اولیه جنینی موثر شناختند و غیرفعال شدن یکی از آلل های این ژن موجب می شد که ژن دیگری به نام IVF2 مهار شود و این مهار شدن به منزله شروع تقسیمات اولیه جنینی است لذا دانشمندان در مرحله اول موشی را تولید کرده اند که آلل ژن H19 را نداشته باشد.به عبارت ساده تر زمانی که اسپرم با تخمک ترکیب می شود این موضوع موجب می شود که InTraction اسپرم و IVF2 مهار و نهایتا تقسیمات آغاز شود.در این روش اصولا موشی که آلل H19 را ندارد تخمک آن مورد استفاده قرار می گیرد و در مقابل نیز از تخمک یک موش طبیعی بهره می گیرند و هسته موش اول که احیانا یکی از ژنهای آن غیرفعال شده است در داخل تخمک سالم گذاشته می شود و با یک تحریک شیمیایی تقسیمات اولیه شروع می شود در این مرحله اصطلاحا می توان گفت که تخمک مورد نظر گول خورده و آن ژنوم جدید را به جای ژنوم اسپرم پذیرفته است.با در کنار هم گذاشتن این دو کروموزوم X در کنار دو تخمک مورد نظر تنها امکان تولید جنس ماده شروع می شود این اقدام اولین کاری بوده که در رابطه با پستانداران تاکنون انجام شده است و تفاوت اصلی آن با کلونینگ این است که در کلونینگ حیوان صد در صد و از طریق سلولی که داخل تخمک گذاشته می شود ایجاد می گردد ولی در روش بکرزایی این امکان ایجاد می شود که موجود حاصل از این دو تخمک، از نظر ژنتیکی و با تغییرات صورت گرفته متفاوت باشد یعنی جنینها از نظر ماهیت ژنتیکی با مادر و یا سلولهای اولیه متفاوت خواهند بود. در واقع بحث کلونینگ یا حیوانات ترانس ژنیک از جمله مواردی است که امروزه اغلب پژوهشگران دنیا به دنبال آن هستند و در پژوهشکده ابن سینا دانشگاه علوم پزشکی مشهد نیز این مطالعات در حال انجام است.یکی از موارد مهم و کاربردی این روشها و خصوصا روشی مانند بکرزایی این است که محققان در این روشها به دنبال یافتن فاکتورها و عوامل موثر در شروع تقسیمات اولیه جنینی هستند.علاوه بر این در آینده و با استفاده از این روش حتی در زوجهای نابارور که اغلب علت ناباروری آنها تنها مسئله اسپرم، تخمک و یا ماده ژنتیکی نیست بلکه فاقد ژن موثر در تقسیمات اولیه هستند می توان برای بازسازی ژن مورد نظر کمک گرفت و از DNA و یا ژنوم این افراد امکان باروری و صاحب فرزند شدن را در آنها بوجود آورد. البته لازم است این نکته تذکر داده شود که اگرچه هنوز امکان موفقیت در همه موارد بوجود نیامده است ولی با این تکنولوژی و در دسترس قرار گرفتن آن این امکان برای انسان فراهم می شود که ژن موثر در تقسیمات اولیه جنین را فعال کند.این اقدامات از نظر علمی امکان پذیر است و همانطور که در مورد حیوانات به نتایجی رسیده ایم در خصوص انسان نیز این امکان وجود خواهد داشت.بکرزایی در برخی از حیوانات سطح پائین مانند نرم تنان، خزندگان، حشرات و ماهی ها به طور طبیعی انجام می شوددر بسیاری از حشرات مانند زنبورعسل و مورچه، تخمک غیرلقاح یافته به سمت تولید جنس نر و تخمک لقاح یافته به سمت تولید جنس ماده پیش می رودبا این تکنولوژی این امکان برای انسان فراهم می شود که ژن موثر در تقسیمات اولیه جنین را فعال کند و همانطور که این اقدامات در حیوانات به نتیجه رسیده است، امکان آزمایش و حصول نتیجه مثبت در انسان نیز وجود دارد