Es scheint unmöglich, oder? Wir haben immer gelernt, dass Babys durch Verbinden eines Samens mit einem Ei erzeugt werden und dass die DNA dieser beiden Zellen kombiniert wird, um ein einzigartiges Individuum mit der Hälfte der DNA der Mutter und der Hälfte der DNA des Vaters zu erzeugen. Wie können wir eine dritte Person einbeziehen in diesem prozess?
Um das Konzept eines Babys mit drei Elternteilen zu verstehen, muss über DNA gesprochen werden. Wir sind vertraut mit dem Doppelhelix-DNA Es enthält 23 Chromosomenpaare, die sich im Zellkern jeder Zelle unseres Körpers befinden und die Anweisungen zur Schaffung eines vollständigen Organismus und der Proteine enthalten, die unsere Existenz von der Empfängnis bis zum Tod prägen. Die Zellkern-DNA Es ist nicht die einzige Art von DNA, die wir zum Leben brauchen, da es auch eine andere Art von DNA in den Mitochondrien jeder Zelle in unserem Körper gibt.
Querschnitt einer tierischen Zelle, die den Standort von Mitochondrien zeigt, braune Bohnen-förmige Strukturen. Die 23 Chromosomen befinden sich im innersten Teil der Zelle: dem Kern. 
Bei Babys und mehr Eine Frau mit Unfruchtbarkeit bringt in Griechenland ihr Baby mit der "Technik der drei Väter" zur WeltErinnerst du dich an die Mitochondrien? Mitochondrien sind, wie wir in der Biologieklasse des Instituts erfahren haben, jene bohnenförmigen Organellen, die oft eine mäanderförmige Linie ziehen und als Motor der Zelle dargestellt werden. Jede Zelle im Körper, einschließlich Spermien und Eizellen, benötigt Energie, um all ihre Funktionen zu erfüllen. Zellen, die keine mitochondriale DNA (mtDNA) haben, sind wie Autos ohne Benzin.
Querschnitt einer Mitochondrie. Oft werden sie als Motor von Zellen bezeichnet. Sie enthalten ihre eigene DNA und produzieren Energie für die Zelle Anders als die Kern-DNA der Zelle wird mtDNA nicht aus der Kombination von männlicher und weiblicher DNA hergestellt. Die mitochondriale DNA es kommt nur von der MutterDies bedeutet, dass die im befruchteten Ei vorhandenen Mitochondrien während der Entwicklung und für den Rest Ihres Lebens in jeder Zelle Ihres Körpers repliziert werden.
Wie die Kern-DNA kann mtDNA jedoch Mutationen aufweisen, die bei Frauen mit defekten Mitochondrien schwerwiegende und schwächende Krankheiten und sogar Unfruchtbarkeit verursachen können. Hier kommt die dritte Person ins Spiel.
Der dritte "Vater"
Im Jahr 2016 wurde ein Kind von einem Paar geboren, das Probleme hatte, weil die mtDNA die Mutationen enthielt, die für diese verantwortlich waren Leigh-Syndrom: eine fortschreitende neurometabolische Erkrankung. Als die defekten Mitochondrien der Frau durch Mitochondrien eines Spenders ersetzt wurden, der die Mutation nicht trug, trug das resultierende Baby DNA von drei Personen: der Mutter, die die Kern-DNA in der Eizelle bereitstellte, dem Mann, der die DNA der Eizelle bereitstellte Sperma und der Spender von Mitochondrien. So wurde das erste Baby mit dieser Technik geboren.
Wie man mit drei Eltern ein Baby macht: 1) Das Mutterei enthält die DNA (gelber Kreis) und die defekten Mitochondrien (rote Ovale). 2) Die DNA wird mit einer sehr kleinen Pipette aus dem Mutterei extrahiert. 3) DNA wird aus dem Spendeei extrahiert und hinterlässt gesunde Mitochondrien (grüne Ovale). 4) Die DNA der Mutter wird mit gesunden Mitochondrien in die Eizelle übertragen. 5) Das Ergebnis ist eine Eizelle, die die DNA des Mutterkerns und die DNA der Mitochondrien der Spendereizelle enthält und mit dem Sperma des Vaters befruchtet werden kann. 6) Da sich die Zellen während der Entwicklung des Embryos vermehren, enthält jede Zelle eine Kombination aus Vater- und Mutter-DNA im Zellkern und den Mitochondrien des Spendereies sowie der entsprechenden mtDNA. Hinweis: Die Befruchtung kann vor oder nach der Übertragung der DNA auf das Spenderei erfolgen. Wenn zuvor produziert, gehen sowohl die DNA der Mutter als auch die des Vaters in das Spenderei über, nachdem die DNA des Spenders entfernt wurde. Wenn es später auftritt, wird das Ei befruchtet, nachdem die DNA der Mutter auf das Spenderei übertragen wurde, wie hier beschrieben. 
In XatakaA Baby, zwei Genomen und drei Eltern: der chinesische Arzt, der die Grenzen der menschlichen Fortpflanzung erforschtDiese Technik, bekannt als mitochondrialer Ersatzähnelt in diesem Fall der Organtransplantation oder der Organtransplantation. Es gibt jedoch wichtige Unterschiede, die bei den Politikern Besorgnis erregen und dazu geführt haben, dass der Ersatz von Mitochondrien in den USA verboten wurde.
Im Gegensatz zur Organtransplantation bleiben die Auswirkungen des Mitochondrienersatzes in den folgenden Generationen bestehen, wenn das Baby ein Mädchen ist und sich für Kinder entscheidet (Männer übertragen ihre Mitochondrien nicht auf ihre Kinder). Es sollte auch berücksichtigt werden, dass der Ersatz von Mitochondrien alle Körpergewebe und nicht nur ein Organ des Körpers betrifft, wie beispielsweise das Herz-Kreislauf-System nach einer Herztransplantation.
Dies sind jedoch echte Mitochondrien, die bereits beim Menschen existieren und keine genetisch veränderten oder veränderten Zellen sind. Solange es sich um gesunde Mitochondrien handelt, ist nicht nachgewiesen, dass für das Baby ein Risiko besteht, das über gelegentliche Zellmutationen hinausgeht, auch wenn dies umstritten ist.
Seit 2016 ist es schwierig zu wissen, wie oft diese Technik von den drei Eltern durchgeführt wurde und in wie vielen Fällen die Schwangerschaft erfolgreich verlaufen ist. Die erfolgreiche Geburt eines Kindes in der Ukraine mit drei Eltern hat jedoch dazu geführt, dass viele Länder gelernt haben, diese Technik anzuwenden, und das Verbot in den Vereinigten Staaten hat die Akzeptanz in anderen Ländern wie dem Vereinigten Königreich nicht gebremst.
Ist der Spender der Mitochondrien auch eine Mutter?
Inwieweit ist eine Mutter eine Frau, die ihre Mitochondrien spendet?
Die kurze Antwort ist wenig. Mehr als 99 Prozent der Proteine Ihres Körpers werden von der DNA des Zellkerns kodiert. Merkmale wie Haarfarbe, Augenfarbe und Körpergröße sind beispielsweise in der DNA des Zellkerns enthalten, während die in mtDNA etablierten Gene in erster Linie mit der Energieerzeugung und dem Stoffwechsel zusammenhängen.
Während die Ähnlichkeit von Babys mit drei Elternteilen in Bezug auf den Vater und die Mutter besteht, deren Sperma und Eizellen kombiniert wurden, um die 23 Chromosomen im Zellkern dieser ersten Zelle zu produzieren. Das Wichtigste dabei ist, diese Unterschiede zu verstehen, denn in Zukunft wird es viele Schlagzeilen über Babys geben, die mit drei Eltern geboren wurden, und wir können voreilige Schlussfolgerungen ziehen, wenn wir die wissenschaftlichen Grundlagen nicht verstehen.
Eines ist sicher: Für Frauen mit Fruchtbarkeitsproblemen, die durch Mutationen in der DNA ihrer Mitochondrien verursacht wurden oder die die Möglichkeit haben, genetische Mitochondriendefekte auf das Baby zu übertragen, gibt diese neue Technik die Hoffnung, dass sie eines Tages in der Lage sein könnten, eine zu bekommen Gesundes Baby, das eine genetische Repräsentation des biologischen Partners mit einer kleinen Hilfe von einer dritten Person ist.
Autor: Jennifer Barfield, Assistenzprofessorin für assistierte Reproduktionstechniken, Colorado State University
Dieser Artikel wurde ursprünglich in The Conversation veröffentlicht. Den Originalartikel können Sie hier lesen.
Fotos | iStock
Übersetzung | Wildes Urbón
