Partenogeneza

Partenogeneza se manifestă în mod natural la afide, Daphnia, rotifere, nematode și la alte nevertebrate, precum și la multe plante. În rândul vertebratelor, partenogeneza strictă este cunoscută doar la șopârle, șerpi, păsări și rechini, peștii, amfibienii și reptilele prezentând diverse forme de ginogeneză și hibridogeneză (o formă incompletă de partenogeneză). Prima reproducere exclusiv feminină (unisexuată) la vertebrate a fost descrisă la peștele Poecilia formosa în 1932. De atunci, au fost descrise cel puțin 50 de specii de vertebrate unisexuate, inclusiv cel puțin 20 de pești, 25 de șopârle, o singură specie de șarpe, broaște și salamandre. Alte specii de obicei sexuale se pot reproduce ocazional pe cale partenogenetică; dragonul de Komodo și rechinii cu cap de ciocan și cu vârful negru sunt adăugiri recente la lista cunoscută de vertebrate partenogenetice spontane. Ca și în cazul tuturor tipurilor de reproducere asexuată, există atât costuri (diversitate genetică scăzută și, prin urmare, susceptibilitate la mutațiile adverse care ar putea apărea), cât și beneficii (reproducerea fără a fi nevoie de un mascul) asociate cu partenogeneza.

Partenogeneza este diferită de clonarea artificială a animalelor, un proces în care noul organism este în mod necesar identic din punct de vedere genetic cu donatorul de celule. În cazul clonării, nucleul unei celule diploide de la un organism donator este inserat într-un ovul enucleat, iar celula este apoi stimulată pentru a suferi o mitoză continuă, rezultând un organism care este identic din punct de vedere genetic cu donatorul. Partenogeneza este diferită, în sensul că își are originea în materialul genetic conținut într-o celulă-ou și noul organism nu este neapărat identic din punct de vedere genetic cu părintele.

Partenogeneza poate fi obținută printr-un proces artificial, așa cum este descris mai jos, în cadrul discuției despre mamifere.

OomiceteEdit

Apomixisul poate apare, aparent, la Phytophthora, un oomicete. Oospori dintr-o încrucișare experimentală au fost germinați, iar unii dintre progenituri au fost identici din punct de vedere genetic cu unul sau cu celălalt părinte, ceea ce implică faptul că nu a avut loc meioza și că oosporii s-au dezvoltat prin partenogeneză.

Viermi de catifeaEdit

Nu au fost găsiți masculi de Epiperipatus imthurni, iar exemplarele din Trinidad s-au dovedit a se reproduce partenogenetic. Această specie este singurul vierme de catifea cunoscut care se reproduce prin partenogeneză.

RotifereEdit

La rotiferele bdelloide, femelele se reproduc exclusiv prin partenogeneză (partenogeneză obligatorie), în timp ce la rotiferele monogononte, femelele pot alterna între reproducerea sexuată și cea asexuată (partenogeneză ciclică). Cel puțin la o specie cu partenogeneză în mod normal ciclică, partenogeneza obligatorie poate fi moștenită: o alelă recesivă duce la pierderea reproducerii sexuale la descendenții homozigoți.

Viermi plațiEdit

Cel puțin două specii din genul Dugesia, viermi plați din subdiviziunea Turbellaria din phylum Platyhelminthes, includ indivizi poliploizi care se reproduc prin partenogeneză. Acest tip de partenogeneză necesită împerechere, dar spermatozoizii nu contribuie la genetica urmașilor (partenogeneza este pseudogamică, denumită alternativ ginogenetică). Un ciclu complex de împerecheri între indivizi sexuali diploizi și indivizi poliploizi partenogenetici produce noi linii partenogenetice.

CaracatițeEdit

Câteva specii de gasteropode partenogenetice au fost studiate, în special în ceea ce privește statutul lor de specii invazive. Astfel de specii includ melcul de noroi din Noua Zeelandă (Potamopyrgus antipodarum), melania cu margini roșii (Melanoides tuberculata) și melania matlasată (Tarebia granifera).

InsecteEdit

Partenogeneza la insecte poate acoperi o gamă largă de mecanisme. Descendenții produși prin partenogeneză pot fi de ambele sexe, numai femele (thelytoky, de exemplu afidele și unele himenoptere) sau numai masculi (arrhenotoky, de exemplu majoritatea himenopterelor). Se știe că apar atât partenogeneza adevărată, cât și pseudogamia (ginogeneza sau partenogeneza dependentă de spermatozoizi). Ovulele, în funcție de specie, pot fi produse fără meioză (apomictic) sau prin unul dintre cele câteva mecanisme automictice.

Un fenomen înrudit, poliembrionul este un proces care produce mai mulți descendenți clonali dintr-o singură celulă de ou. Acest fenomen este cunoscut la unii parazitoizi himenoptere și la Strepsiptera.

La speciile automice, urmașii pot fi haploizi sau diploizi. Diploizii sunt produși prin dublarea sau fuziunea gameților după meioză. Fuziunea se întâlnește la Phasmatodea, Hemiptera (Aleurodids și Coccidae), Diptera și la unele Hymenoptera.

La aceste forme se adaugă hermafroditismul, în care atât ovulele cât și spermatozoizii sunt produse de același individ, dar nu este un tip de partenogeneză. Acest lucru se întâlnește la trei specii de coțofene Icerya.

S-a observat că bacteriile parazite, cum ar fi Wolbachia, induc teliția automică la multe specii de insecte cu sisteme haplodiploide. De asemenea, ele provoacă duplicarea gameților în ouăle nefertilizate, determinându-le să se dezvolte în descendenți de sex feminin.

Albină de miere pe o floare de prun

Printre speciile cu sistem de determinare a sexului haplo-diploid, cum ar fi himenopterele (furnici, albine și viespi) și thysanopterele (tripși), masculii haploizi sunt produși din ouăle nefertilizate. De obicei, ouăle sunt depuse numai de către regină, dar muncitoarele neîmperecheate pot depune, de asemenea, ouă haploide, masculi, fie în mod regulat (de exemplu, albinele fără înțepătură), fie în circumstanțe speciale. Un exemplu de partenogeneză neviabilă este comun în rândul albinelor domestice. Regina albină este singura femelă fertilă din stup; dacă aceasta moare fără posibilitatea de a avea o regină de înlocuire viabilă, nu este neobișnuit ca albinele lucrătoare să depună ouă. Acest lucru este rezultatul lipsei feromonilor reginei și a feromonilor secretați de puietul neacoperit, care, în mod normal, suprimă dezvoltarea ovariană la lucrătoare. Albinele lucrătoare nu se pot împerechea, iar ouăle nefertilizate produc doar trântori (masculi), care se pot împerechea doar cu o regină. Astfel, într-o perioadă relativ scurtă, toate albinele lucrătoare mor, iar noii trântori le urmează, dacă nu au reușit să se împerecheze înainte de prăbușirea coloniei. Se crede că acest comportament a evoluat pentru a permite unei colonii condamnate să producă trântori care se pot împerechea cu o regină virgină și astfel să păstreze descendența genetică a coloniei.

Câteva furnici și albine sunt capabile să producă descendenți femele diploide partenogenetic. Printre acestea se numără o subspecie de albine din Africa de Sud, Apis mellifera capensis, unde muncitoarele sunt capabile să producă ouă diploide partenogenetic și să înlocuiască regina în cazul în care aceasta moare; alte exemple includ unele specii de albine mici de tâmplar, (genul Ceratina). Se știe că multe viespi parazite sunt partenogenetice, uneori din cauza infecțiilor cu Wolbachia.

Se știe că muncitoarele la cinci specii de furnici și reginele la unele furnici se reproduc prin partenogeneză. La Cataglyphis cursor, o furnică formicină europeană, reginele și lucrătoarele pot produce noi regine prin partenogeneză. Lucrătoarele sunt produse pe cale sexuală.

La furnicile electrice din America Centrală și de Sud, Wasmannia auropunctata, reginele produc mai multe regine prin partenogeneză automică cu fuziune centrală. Lucrătoarele sterile sunt produse, de obicei, din ouă fertilizate de masculi. Cu toate acestea, în cazul unora dintre ouăle fecundate de masculi, fecundarea poate determina ablația materialului genetic feminin din zigot. În acest fel, masculii își transmit doar genele lor pentru a deveni urmași masculi fertili. Acesta este primul exemplu recunoscut de specie animală în care atât femelele, cât și masculii se pot reproduce în mod clonal, ceea ce duce la o separare completă a bazinelor genetice masculine și feminine. În consecință, masculii vor avea doar tați, iar reginele doar mame, în timp ce lucrătoarele sterile sunt singurele care au ambii părinți de ambele sexe.

Aceste furnici beneficiază atât de avantajele reproducerii asexuate, cât și de cele ale reproducerii sexuate – fiicele care se pot reproduce (reginele) au toate genele mamei, în timp ce lucrătoarele sterile, a căror forță fizică și rezistență la boli sunt importante, sunt produse pe cale sexuală.

Alte exemple de partenogeneză a insectelor pot fi găsite la afidele care formează galere (de ex, Pemphigus betae), unde femelele se reproduc partenogenetic în timpul fazei de formare a galei din ciclul lor de viață și la tripșii de iarbă. În genul de trips de iarbă Aptinothrips au existat, în ciuda numărului foarte limitat de specii din acest gen, mai multe tranziții la asexualitate.

CrustaceeEdit

Reproducerea crustaceelor variază atât între specii, cât și în cadrul acestora. Puricele de apă Daphnia pulex alternează între reproducerea sexuată și cea partenogenetică. Printre cele mai cunoscute crustacee decapode mari, unii raci se reproduc prin partenogeneză. „Marmorkrebs” sunt raci partenogenetici care au fost descoperiți în comerțul cu animale de companie în anii 1990. Descendenții sunt identici din punct de vedere genetic cu părintele, ceea ce indică faptul că se reproduce prin apomixis, adică prin partenogeneză în care ouăle nu au suferit meioză. Racul Spinycheek (Orconectes limosus) se poate reproduce atât pe cale sexuală, cât și prin partenogeneză. S-a sugerat, de asemenea, că racul roșu de mlaștină din Louisiana (Procambarus clarkii), care se reproduce în mod normal pe cale sexuală, se reproduce prin partenogeneză, deși niciun individ din această specie nu a fost crescut în acest mod în laborator. Artemia parthenogenetica este o specie sau o serie de populații de creveți de saramură partenogenetici.

PăianjeniEdit

Cel puțin două specii de păianjeni din familia Oonopidae (păianjeni spiriduși), Heteroonops spinimanus și Triaeris stenaspis, se crede că sunt partenogenetici, deoarece nu au fost colectați niciodată masculi. Reproducerea partenogenetică a fost demonstrată în laborator pentru T. stenaspis.

RechiniEdit

Partenogeneza la rechini a fost confirmată la cel puțin trei specii, rechinul bonnet, rechinul cu vârf negru și rechinul zebră, și a fost raportată și la altele.

S-a constatat că un bonnethead, un tip de rechin ciocan mic, a produs un pui, născut viu pe 14 decembrie 2001 la Henry Doorly Zoo din Nebraska, într-un acvariu care conținea trei femele ciocan, dar niciun mascul. Se crede că puiul a fost conceput prin partenogeneză. Se pare că puiul de rechin a fost ucis de o stingray la câteva zile după naștere. Investigarea nașterii a fost realizată de echipa de cercetători de la Universitatea Queen’s din Belfast, de la Universitatea Southeastern din Florida și chiar de la grădina zoologică Henry Doorly, iar în urma testelor ADN s-a ajuns la concluzia că reproducerea a fost partenogenetică. Testele au arătat că ADN-ul puiului de femelă se potrivea cu cel al unei singure femele care trăia în acvariu și că în pui nu era prezent niciun ADN masculin. Puiul nu era un geamăn sau o clonă a mamei sale, ci, mai degrabă, conținea doar jumătate din ADN-ul mamei sale („partenogeneză automică”). Acest tip de reproducere fusese observat înainte la peștii osoși, dar niciodată la peștii cartilaginoși, cum ar fi rechinii, până la această documentare.

În același an, o femelă de rechin negru de Atlantic din Virginia s-a reprodus prin partenogeneză. La 10 octombrie 2008, oamenii de știință au confirmat cel de-al doilea caz de „naștere virgină” la un rechin. Journal of Fish Biology a relatat un studiu în care oamenii de știință au declarat că testele ADN au dovedit că un pui purtat de o femelă de rechin cu vârf negru de Atlantic din Acvariul Virginia Aquarium & Marine Science Center nu conținea material genetic de la un mascul.

În 2002, doi rechini bambus cu pete albe s-au născut la Acvariul Belle Isle din Detroit. Ei au eclozat la 15 săptămâni după ce au fost puși. Nașterile i-au nedumerit pe experți, deoarece mama a împărțit acvariul cu un singur alt rechin, care era femelă. Femelele de rechin bambus au mai depus ouă și în trecut. Acest lucru nu este neașteptat, deoarece multe animale vor depune ouă chiar dacă nu există un mascul care să le fertilizeze. În mod normal, se presupune că ouăle sunt inviabile și sunt aruncate. Acest lot de ouă a fost lăsat netulburat de către curator, deoarece auzise despre nașterea anterioară din 2001 în Nebraska și dorea să observe dacă acestea vor ecloza. Au fost luate în considerare și alte posibilități pentru nașterea rechinilor bambus din Detroit, inclusiv gândul că rechinii au fost fertilizați de un mascul și au păstrat sperma pentru o perioadă de timp, precum și posibilitatea ca rechinul bambus din Belle Isle să fie hermafrodit, să adăpostească atât organe sexuale masculine, cât și feminine, și să fie capabil să își fertilizeze propriile ouă, dar acest lucru nu este confirmat.

În 2008, un acvariu din Ungaria a avut un alt caz de partenogeneză, după ce singura sa femelă de rechin a produs un pui fără să fi intrat vreodată în contact cu un rechin mascul.

Repercusiunile partenogenezei la rechini, care nu reușește să crească diversitatea genetică a descendenților, reprezintă un motiv de îngrijorare pentru experții în rechini, având în vedere strategiile de gestionare a conservării acestei specii, în special în zonele în care poate exista o penurie de masculi din cauza pescuitului sau a presiunilor de mediu. Deși partenogeneza poate ajuta femelele care nu-și pot găsi parteneri, ea reduce diversitatea genetică.

În 2011, s-a demonstrat partenogeneza recurentă a rechinilor pe parcursul mai multor ani la un rechin zebră în captivitate, un tip de rechin covor. Genotiparea ADN a demonstrat că rechinii zebră individuali pot trece de la reproducerea sexuată la cea partenogenetică.

AmfibieniEdit

Articolul principal: Partenogeneza la amfibieni

SquamataEdit

Articol principal: Partenogeneza la squamate
Dragonul de Komodo, Varanus komodoensis, rareori își reproduce puii prin partenogeneză.

Majoritatea reptilelor din ordinul squamatelor (șopârle și șerpi) se reproduc pe cale sexuală, dar s-a observat că partenogeneza are loc în mod natural la anumite specii de coada-șoricelului, la unele geckos, șopârle de stâncă, dragoni de Komodo și șerpi. Unele dintre acestea, cum ar fi gecko jalea Lepidodactylus lugubris, gecko de casă Indo-Pacific Hemidactylus garnotii, coada biciului hibrid Cnemidophorus, șopârlele de stâncă caucaziene Darevskia și șarpele orb brahman, Indotyphlops braminus, sunt unisexuate și obligatoriu partenogenetice. Alte reptile, cum ar fi dragonul de Komodo, alte șopârle monitor și unele specii de boa, pitoni, șerpi file, șerpi cu jartiere și șerpi cu clopoței au fost considerate anterior ca fiind cazuri de partenogeneză facultativă, dar sunt, de fapt, cazuri de partenogeneză accidentală.

În 2012, partenogeneza facultativă a fost raportată pentru prima dată la vertebratele sălbatice de către cercetătorii americani în rândul femelelor de copperhead și de pit-viper cu gură de bumbac capturate și gestante. Dragonul de Komodo, care în mod normal se reproduce pe cale sexuală, a fost, de asemenea, găsit capabil să se reproducă asexuat prin partenogeneză. A fost documentat un caz în care un dragon de Komodo s-a reprodus prin reproducere sexuată după un eveniment partenogenetic cunoscut, subliniind că aceste cazuri de partenogeneză sunt accidente de reproducere, mai degrabă decât partenogeneză facultativă adaptivă.

Câteva specii de reptile folosesc un sistem cromozomial ZW, care produce fie masculi (ZZ), fie femele (ZW). Până în 2010, se credea că sistemul cromozomial ZW utilizat de reptile era incapabil să producă urmași WW viabili, dar s-a descoperit că o femelă de boa constrictor (ZW) a produs urmași femele viabile cu cromozomi WW.

Partenogeneza a fost studiată pe larg la coada biciului din New Mexico din genul Aspidoscelis, din care 15 specii se reproduc exclusiv prin partenogeneză. Aceste șopârle trăiesc în climatul uscat și uneori aspru din sud-vestul Statelor Unite și nordul Mexicului. Toate aceste specii asexuate par să fi apărut prin hibridizarea a două sau trei dintre speciile sexuale din gen, ceea ce a dus la apariția unor indivizi poliploizi. Nu se cunoaște mecanismul prin care amestecul de cromozomi de la două sau trei specii poate duce la reproducerea partenogenetică. Recent, o șopârlă cu coadă de bici hibrid partenogenetică a fost crescută în laborator dintr-o încrucișare între o coadă de bici asexuată și una sexuală. Deoarece pot avea loc mai multe evenimente de hibridare, speciile individuale de șopârlă partenogenetică whiptail pot fi formate din mai multe neamuri asexuate independente. În cadrul liniilor, există foarte puțină diversitate genetică, dar diferite linii genetice pot avea genotipuri destul de diferite.

Un aspect interesant al reproducerii la aceste șopârle asexuate este faptul că încă se observă comportamente de împerechere, deși populațiile sunt toate de sex feminin. O femelă joacă rolul jucat de mascul la speciile înrudite îndeaproape și o montează pe femela care este pe cale să depună ouă. Acest comportament se datorează ciclurilor hormonale ale femelelor, care le determină să se comporte ca masculi la scurt timp după depunerea ouălor, când nivelurile de progesteron sunt ridicate, și să preia rolul de femelă în împerechere înainte de depunerea ouălor, când predomină estrogenul. Șopârlele care pun în scenă ritualul de curtare au o fecunditate mai mare decât cele ținute în izolare, din cauza creșterii hormonilor care însoțește montarea. Astfel, deși populațiile sunt lipsite de masculi, ele au totuși nevoie de stimuli comportamentali sexuali pentru un succes reproductiv maxim.

Câteva șopârle partenogene prezintă un model de partenogeneză geografică, ocupând zone montane înalte unde formele lor ancestrale au o capacitate de competiție inferioară. La șopârlele de stâncă caucaziene din genul Darevskia, care au șase forme partenogenetice de origine hibridă, forma partenogenetică hibridă D. „dahli” are o nișă mai largă decât oricare dintre strămoșii săi bisexuali, iar expansiunea sa în întregul Caucaz Central Mic a cauzat declinul arealelor atât ale speciilor materne, cât și ale celor paterne.

PăsăriEdit

Partenogeneza la păsări este cunoscută în principal din studiile asupra curcanilor și găinilor domesticiți, deși a fost observată și la porumbelul domestic. În majoritatea cazurilor, oul nu reușește să se dezvolte normal sau complet până la ecloziune. Prima descriere a dezvoltării partenogenetice la o paseriformă a fost demonstrată la finții de zebră în captivitate, deși celulele care se divizau prezentau nuclee neregulate, iar ouăle nu au eclozat.

Partenogeneza la curcani pare să rezulte dintr-o conversie a celulelor haploide în diploide; majoritatea embrionilor produși în acest mod mor la începutul dezvoltării. Rareori, păsări viabile rezultă din acest proces, iar rata la care se produce acest lucru la curcani poate fi crescută prin reproducere selectivă; cu toate acestea, curcanii masculi produși prin partenogeneză prezintă testicule mai mici și fertilitate redusă.

MamifereEdit

Nu se cunosc cazuri de partenogeneză naturală la mamifere în sălbăticie. Descendenții partenogenetici ai mamiferelor ar avea doi cromozomi X și, prin urmare, ar fi femele.

În 1936, Gregory Goodwin Pincus a raportat că a reușit să inducă cu succes partenogeneza la un iepure.

În aprilie 2004, oamenii de știință de la Universitatea de Agricultură din Tokyo au folosit cu succes partenogeneza pentru a crea un șoarece fără tată. Cu ajutorul direcționării genelor, aceștia au reușit să manipuleze doi loci imprimate H19/IGF2 și DLK1/MEG3 pentru a produce șoareci bi-materni la o frecvență ridicată și, ulterior, au demonstrat că șoarecii fără tată au o longevitate sporită.

Partenogeneza indusă la șoareci și maimuțe are adesea ca rezultat o dezvoltare anormală. Acest lucru se datorează faptului că mamiferele au regiuni genetice imprimate, în care fie cromozomul matern, fie cel patern este inactivat la descendenți pentru ca dezvoltarea să decurgă normal. Un mamifer creat prin partenogeneză ar avea doze duble de gene imprimate la nivel matern și nu ar avea gene imprimate la nivel patern, ceea ce ar duce la anomalii de dezvoltare. S-a sugerat că defectele de pliere sau de interdigitare a placentei sunt una dintre cauzele dezvoltării abortive a partenoților de porc. În consecință, cercetările privind partenogeneza umană se concentrează pe producerea de celule stem embrionare pentru a fi utilizate în tratamente medicale, nu ca strategie de reproducere.

Utilizarea unui stimul electric sau chimic poate produce începutul procesului de partenogeneză în dezvoltarea asexuată a urmașilor viabili.

Inducerea partenogenezei la porci. Dezvoltarea partenogenetică a ovocitelor de porc. Activitatea ridicată a factorului de promovare a metafazei (MPF) determină oprirea ovocitelor de mamifere în stadiul de metafază II până la fecundarea de către un spermatozoid. Evenimentul fertilizării provoacă oscilații ale calciului intracelular și degradarea selectivă a ciclinei B, o subunitate de reglare a MPF, permițând astfel ovocitelor blocate în MII să treacă prin meioză. Pentru a iniția partenogeneza ovocitelor de porc, există diverse metode pentru a induce o activare artificială care imită intrarea spermatozoizilor, cum ar fi tratamentul cu ionofori de calciu, microinjectarea de ioni de calciu sau stimularea electrică. Tratamentul cu cicloheximidă, un inhibitor nespecific al sintezei proteinelor, îmbunătățește dezvoltarea partenotului la porci, probabil prin inhibarea continuă a MPF/ciclină B. Pe măsură ce meioza avansează, extruziunea celui de-al doilea pol este blocată prin expunerea la citochalasin B. Acest tratament are ca rezultat un partenot diploid (2 genomuri materne). Partenoții pot fi transferați chirurgical într-un oviduct receptor pentru a se dezvolta în continuare, dar vor ceda prin eșec de dezvoltare după ≈30 de zile de gestație. Placenta de porc partenotă apare adesea hipo-vasculară și este cu aproximativ 50% mai mică decât placenta de descendență biparentală: a se vedea imaginea liberă (figura 1) în referința legată.

În timpul dezvoltării ovocitelor, activitatea ridicată a factorului de promovare a metafazei (MPF) determină ovocitele mamiferelor să se oprească în stadiul de metafază II până la fertilizarea de către un spermatozoid. Evenimentul fertilizării provoacă oscilații intracelulare de calciu și degradarea țintită a ciclinei B, o subunitate de reglare a MPF, permițând astfel ovocitelor blocate în MII să treacă prin meioză.

Pentru a iniția partenogeneza ovocitelor de porc, există diverse metode pentru a induce o activare artificială care imită intrarea spermatozoizilor, cum ar fi tratamentul cu ionofori de calciu, microinjectarea de ioni de calciu sau stimularea electrică. Tratamentul cu cicloheximidă, un inhibitor nespecific al sintezei proteinelor, sporește dezvoltarea partenoților la porcine, probabil prin inhibarea continuă a MPF/ciclinei B. Pe măsură ce meioza avansează, extruziunea celui de-al doilea pol este blocată prin expunerea la citochalasin B. Acest tratament are ca rezultat un partenot diploid (2 genomuri materne) Partenotul poate fi transferat chirurgical într-un oviduct receptor pentru a se dezvolta în continuare, dar va ceda la eșecul dezvoltării după ≈30 de zile de gestație. Placenta de porc partenotă pare adesea hipo-vasculară: a se vedea imaginea liberă (Figura 1) în referința legată.

OameniEdit

La 26 iunie 2007, International Stem Cell Corporation (ISCC), o companie de cercetare a celulelor stem cu sediul în California, a anunțat că cercetătorul lor principal, Dr. Elena Revazova, și echipa sa de cercetare au fost primii care au creat în mod intenționat celule stem umane din ovule umane nefertilizate folosind partenogeneza. Procesul ar putea oferi o modalitate de a crea celule stem care să se potrivească genetic cu o anumită femeie pentru tratamentul bolilor degenerative care ar putea-o afecta. În decembrie 2007, Dr. Revazova și ISCC au publicat un articol care ilustrează un progres în utilizarea partenogenezei pentru a produce celule stem umane care sunt homozigote în regiunea HLA a ADN-ului. Aceste celule stem se numesc celule stem umane homozigote homozigote partenogenetice HLA (hpSC-Hhom) și au caracteristici unice care ar permite ca derivații acestor celule să fie implantați la milioane de oameni fără respingere imunitară. Cu o selecție adecvată a donatorilor de ovocite în funcție de haplotipul HLA, este posibil să se genereze o bancă de linii celulare ale căror derivați tisulari, în mod colectiv, ar putea fi compatibili MHC cu un număr semnificativ de indivizi din populația umană.

La 2 august 2007, în urma unei investigații independente, s-a dezvăluit că cercetătorul sud-coreean discreditat Hwang Woo-Suk a produs, fără să știe, primii embrioni umani rezultați prin partenogeneză. Inițial, Hwang a susținut că el și echipa sa au extras celule stem din embrioni umani clonați, un rezultat care ulterior s-a dovedit a fi fabricat. Examinarea ulterioară a cromozomilor acestor celule arată indicatori de partenogeneză în acele celule stem extrase, asemănători cu cei găsiți la șoarecii creați de oamenii de știință din Tokyo în 2004. Deși Hwang a înșelat lumea cu privire la faptul că a fost primul care a creat embrioni umani clonați în mod artificial, el a contribuit la un progres major în cercetarea celulelor stem prin crearea de embrioni umani prin partenogeneză. Adevărul a fost descoperit în 2007, la mult timp după ce embrionii au fost creați de el și echipa sa în februarie 2004. Acest lucru l-a făcut pe Hwang să fie primul, fără să știe, care a realizat cu succes procesul de partenogeneză pentru a crea un embrion uman și, în cele din urmă, o linie de celule stem umane partenogenetice.

Helen Spurway, genetician specializat în biologia reproductivă a guppy-ului, Lebistes reticulatus, a afirmat, în 1955, că partenogeneza, care are loc la guppy în natură, poate avea loc (deși foarte rar) și la specia umană, ducând la așa-numitele „nașteri virgine”. Acest lucru a creat o oarecare senzație atât în rândul colegilor săi, cât și al publicului profan. Uneori, un embrion poate începe să se dividă fără fertilizare, dar nu se poate dezvolta complet pe cont propriu, astfel încât, deși poate crea unele celule cutanate și nervoase, nu poate crea altele (cum ar fi mușchii scheletici) și devine un tip de tumoare benignă numită teratom ovarian. Activarea ovariană spontană nu este rară și este cunoscută încă din secolul al XIX-lea. Unele teratoame pot deveni chiar fetuși primitivi (teratom fetiform) cu cap, membre și alte structuri imperfecte, dar acestea sunt neviabile. Cu toate acestea, în 1995 a fost raportat un caz de partenogeneză parțială; la un băiat s-a constatat că o parte din celulele sale (cum ar fi celulele albe din sânge) erau lipsite de orice conținut genetic de la tatăl său. Oamenii de știință cred că, în cazul băiatului, un ovul nefertilizat a început să se autodepășească, dar apoi unele (dar nu toate) dintre celulele sale au fost fertilizate de un spermatozoid; acest lucru trebuie să se fi întâmplat la începutul dezvoltării, deoarece ovulele autoactivate își pierd rapid capacitatea de a fi fertilizate. Celulele nefertilizate și-au duplicat în cele din urmă ADN-ul, mărindu-și numărul de cromozomi la 46. Atunci când celulele nefertilizate au întâmpinat un blocaj în dezvoltare, celulele fertilizate au preluat controlul și au dezvoltat țesutul respectiv. Băiatul avea trăsături faciale asimetrice și dificultăți de învățare, dar în rest era sănătos. Acest lucru ar face din el o himeră partenogenetică (un copil cu două linii de celule în corpul său). În timp ce peste o duzină de cazuri similare au fost raportate de atunci (de obicei descoperite după ce pacientul a prezentat anomalii clinice), nu au existat rapoarte confirmate științific despre un partenot uman non-chimeric, sănătos din punct de vedere clinic (adică produs dintr-un singur ovocit activat prin partenogeneză).

.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.