Wyczyn, który brzmi jak fabuła filmu science-fiction klasy B, ale jest prawdziwą nauką – naukowcy w Japonii po raz pierwszy celowo przekształcili embriony samców myszy w samice. Używając techniki opartej na CRISPR, którą nazwali Y-CUT, zespół usunął chromosom Y z komórek samców, tworząc żeńskie klony samców myszy.

„Nikt tego wcześniej nie zrobił” – mówi Monika Ward, biolog reprodukcyjny z Uniwersytetu Hawajskiego, która nie brała udziału w badaniach. Cóż, to pocieszające – bo następną rzeczą, jaką zrobią, będzie klonowanie dinozaurów.

Wyniki, opublikowane jako preprint na bioRxiv i nieprzeszłe jeszcze recenzji, mogą obalić długo utrzymywane przekonanie, że rozmnażanie wymaga obu płci. „W naszej dziedzinie nauki istnieje utrwalony pogląd, że do rozmnażania potrzebujemy zarówno samic, jak i samców” – mówi współautor Takashi Ishiuchi z Uniwersytetu Yamanashi. „Myślę, że możemy zmienić tę koncepcję”. Bo kto naprawdę potrzebuje samców? Są dobrzy tylko do jednej rzeczy, a teraz mamy CRISPR.

Narzędzie Y-CUT celuje w odcinek chromosomu Y, który zapewnia przekazywanie tego chromosomu podczas podziału komórki. Eliminując go we wczesnych embrionach, naukowcy uzyskali samice z chromosomami XO – czyli jednym X zamiast zwykłych dwóch. Co zaskakujące, te samice wyrosły na zdrowe i płodne, co można powiedzieć o męskim ego.

W drugim eksperymencie zespół zastosował Y-CUT do sklonowanych komórek, tworząc żeńskie klony z samców myszy. Samice są genetycznie identyczne z oryginalnym samcem, minus chromosom Y. „To jak science fiction” – mówi Ishiuchi. Rzeczywiście, bo jedyną rzeczą bardziej science fiction niż klonowanie jest klonowanie z dodatkiem zmiany płci.

Inspiracja pochodzi od babki z Okinawy, ryby, która może zmienić płeć, gdy sytuacja tego wymaga. Jeśli nie ma samców, samica może zmienić się w samca, aby się rozmnażać. Naukowcy pomyśleli: „Skoro ryba może to zrobić, czemu nie mysz?”. A czemu nie fretka, koń czy jakikolwiek zagrożony gatunek, któremu zostało już tylko kilku ostatnich samców?

Klonowanie już pomogło przywrócić gatunki z krawędzi wymarcia, takie jak fretka czarnonoga czy koń Przewalskiego. Ale klonowanie samca daje tylko więcej samców. Teraz, dzięki Y-CUT, można stworzyć samice z tych cennych komórek samczych, podwajając potencjał reprodukcyjny. „To ekscytujące” – mówi Ben Novak z Revive & Restore, organizacji zajmującej się ochroną przyrody. „Jestem przekonany, że będzie wiele zastosowań, szczególnie w celach ochronnych”.

Technika nie jest oczywiście doskonała. Nadal wymaga komórek jajowych od samicy tego samego lub blisko spokrewnionego gatunku. I podczas gdy samice myszy XO są płodne, inne ssaki z chromosomami XO są zwykle bezpłodne, co ogranicza tę metodę do niektórych gatunków – na przykład 355 zagrożonych i narażonych gatunków gryzoni. Więc jeśli jesteś gryzoniem, twoja przyszłość właśnie stała się jaśniejsza.

Ale na horyzoncie są technologie uzupełniające. W 2023 roku Katsuhiko Hayashi z Uniwersytetu w Osace pokazał, że może przekształcić komórki samca myszy w komórki jajowe, co mogłoby dostarczyć wydrążonych komórek jajowych potrzebnych do Y-CUT. A Sayaka Wakayama z Uniwersytetu Yamanashi niedawno zademonstrowała wprowadzanie chromosomów szczura do myszy, co mogłoby potencjalnie stworzyć embriony samców. „To uzupełniająca się historia” – mówi Matoba.

Więc co dalej? Ishiuchi pracuje nad dodaniem drugiego chromosomu X, aby przywrócić płodność żeńskim klonom. A na sytuacje, w których masz samice, ale potrzebujesz samców, powstaje obejście. „To naprawdę ekscytujące, że opracowywane są bardziej różnorodne narzędzia” – mówi Novak. „Jest tak wiele różnych scenariuszy, w których można je wykorzystać dla rzadkich i zagrożonych gatunków”.

Tymczasem cieszymy się, że myszy są szczęśliwe, a my jesteśmy o krok bliżej świata, w którym proporcje płci są przeszłością – przynajmniej w laboratorium.