Sepertinya tidak mungkin, kan? Kami telah diajari sejak kami masih muda bahwa bayi dibuat ketika sperma dan telur bersatu, dan DNA dari kedua sel ini bergabung untuk membuat individu yang unik dengan setengah DNA dari ibu dan setengah dari ayah. Jadi bagaimana bisa ada orang ketiga yang terlibat dalam proses ini?
Untuk memahami gagasan bayi tiga orang tua, kita harus berbicara tentang DNA. Kebanyakan orang akrab dengan DNA double helix-style yang membentuk pasangan kromosom 23 yang ditemukan di nukleus setiap sel dalam tubuh kita. Ini memberikan instruksi untuk membangun seluruh organisme dan protein yang mendorong keberadaan kita dari konsepsi hingga kematian. Namun, DNA dalam nukleus bukanlah satu-satunya jenis DNA yang diperlukan untuk kita ada. Ada juga DNA yang tersimpan di kompartemen kecil yang disebut mitokondria, yang ditemukan di dalam semua sel di tubuh Anda.
Ingat mitokondria? Gali kembali ke kelas biologi menengah atau SMA. Itu organel berbentuk kacang yang sering digambar dengan garis berlekuk-lekuk di atasnya dan disebut pusat kekuatan sel. Setiap sel dalam tubuh, termasuk telur dan sperma, membutuhkan energi untuk menjalankan semua fungsinya. Sel tanpa DNA mitokondria fungsional (mtDNA) seperti mobil tanpa gas.
Tidak seperti DNA inti, mtDNA tidak diciptakan oleh kombinasi DNA pria dan wanita. Sebaliknya, mitokondria hanya diwarisi dari ibu Anda, yang berarti bahwa yang ada di dalam sel telur yang dibuahi adalah yang akan direplikasi di setiap sel tubuh Anda selama perkembangan Anda dan selama sisa hidup Anda.
Sama seperti DNA nuklir, mtDNA dapat memiliki mutasi yang dapat menyebabkan penyakit yang sangat serius dan melemahkan, dan dalam beberapa kasus, ketidaksuburan bagi wanita yang membawa mitokondria yang rusak. Masukkan orang tua ketiga.
Orang tua ketiga
Di 2016, bayi dilahirkan dari pasangan yang telah berjuang dengan konsekuensi mutasi mtDNA yang menyebabkan sindrom Leigh, gangguan neurometabolik progresif. Ketika mitokondria yang rusak dari sel telur perempuan diganti dengan mitokondria dari donor yang tidak membawa mutasi, anak yang dihasilkan membawa DNA dari tiga orang: donor DNA nuklir perempuan, DNA nuklir laki-laki atau donor sperma, dan donor mitokondria perempuan. Ini adalah bayi pertama yang lahir menggunakan teknik ini.
Cara membuat bayi tiga orang tua: 1) Telur dari ibu mengandung DNA (lingkaran kuning) dan mitokondria yang salah (oval merah). 2) DNA dikeluarkan dari telur induk menggunakan pipet yang sangat kecil. 3) DNA dikeluarkan dari telur donor mitokondria yang meninggalkan mitokondria sehat (oval hijau). 4) DNA dari ibu ditransfer ke telur donor dengan mitokondria yang sehat. 5) Hasilnya adalah telur yang memiliki DNA inti dari ibu dan DNA mitokondria dari donor telur / mitokondria, yang kemudian dapat dibuahi dengan sperma ayah. 6) Ketika sel bereplikasi selama perkembangan embrio, setiap sel akan memiliki gabungan DNA ibu dan ayah dalam nukleus sel dan mitokondria donor telur dan mtDNA terkait. Catatan: Pemupukan bisa terjadi sebelum atau sesudah transfer DNA ke telur donor. Jika itu terjadi sebelum maka baik ibu dan DNA ayah akan ditransfer ke sel telur donor setelah DNA donor telah dihapus. Jika terjadi setelahnya, maka sel telur akan dibuahi setelah DNA ibu ditransfer ke dalam telur donor, seperti yang dijelaskan di sini. Jennifer Barfield, CC BY-ND
Teknik ini, disebut penggantian mitokondria, dapat dianggap seperti transplantasi organ, atau lebih tepatnya transplantasi organel. Namun, ada beberapa perbedaan signifikan yang telah menciptakan kekhawatiran di kalangan legislator, sehingga menghasilkan larangan penggantian mitokondria di AS.
Tidak seperti transplantasi organ, efek pengganti mitokondria akan bertahan pada generasi masa depan dari keturunan jika bayi yang dihasilkan adalah perempuan dan dia memilih untuk memiliki anak - laki-laki tidak lulus pada mitokondria mereka. Selain itu, penggantian akan mempengaruhi setiap jaringan dalam tubuh, bukan hanya satu sistem tubuh, seperti sistem kardiovaskular setelah transplantasi jantung.
Meski begitu, mitokondria yang disumbangkan ini secara alami terjadi dan sudah bertahan dalam populasi kita. Mereka tidak direkayasa atau diubah secara genetis dengan cara apa pun. Dengan demikian, selama mereka berfungsi dengan baik, tidak ada risiko yang ditunjukkan kepada keturunan dari sudut pandang kesehatan di luar risiko alami mutasi spontan, meskipun ini adalah titik perdebatan.
Karena 2016, sulit untuk mengatakan berapa banyak dari prosedur tiga orang tua yang telah dilakukan dan berapa banyak yang menghasilkan kehamilan yang sukses. Tetapi dengan kelahiran bayi baru-baru ini di Ukraina yang melibatkan tiga orang tua, banyak negara kini mengeksplorasi apakah dan bagaimana menggunakan teknologi ini. Larangan di AS telah menghentikan penggunaan di sini tetapi negara-negara lain telah membuat keputusan yang berbeda; Inggris telah menyetujui itu.
Apakah donor mitokondria adalah orang tua?
Jadi, berapa banyak orang tua adalah wanita yang menyumbangkan mitokondria?
Jawaban singkatnya tidak banyak. Lebih dari 99 persen protein dalam tubuh Anda dikodekan oleh DNA di dalam inti sel Anda. Sifat seperti warna rambut, warna mata dan tinggi badan, misalnya, semuanya disandikan oleh DNA nuklir, sementara gen yang ditulis pada mtDNA terutama terkait dengan produksi energi dan metabolisme.
Dengan demikian bayi tiga orang tua akan tetap menyerupai pria dan wanita yang sperma dan telurnya dikombinasikan untuk menghasilkan kromosom 23 di dalam inti sel pertama. Sangat penting bagi orang untuk memahami perbedaan ini sebagai berita utama mengumumkan kelahiran bayi tiga orang tua kemungkinan akan terus muncul ke permukaan. Spekulasi tentang apa artinya bisa merajalela tanpa memahami ilmu yang mendasarinya.
Satu hal yang pasti: Untuk wanita yang berjuang dengan infertilitas yang disebabkan oleh mutasi pada DNA mitokondria mereka, atau memiliki potensi untuk mewariskan cacat genetik mitokondria yang signifikan, teknik baru ini memberi harapan bahwa suatu hari nanti mereka dapat memiliki anak yang sehat yang merupakan representasi genetik mereka dan pasangan mereka - dengan sedikit bantuan dari pihak ketiga.
Tentang Penulis
Jennifer Barfield, Asisten Profesor, Assisted Reproductive Technologies, Colorado State University
Artikel ini awalnya diterbitkan pada Percakapan. Membaca Artikel asli.
Buku terkait
at Pasar InnerSelf dan Amazon
