นักวิทยาศาสตร์สร้างโคลนเมียจากหนูตัวผู้ได้สำเร็จด้วยเทคนิคตัดโครโมโซม Y

ทีมนักวิจัยในญี่ปุ่นรายงานความก้าวหน้าครั้งสำคัญด้านชีววิทยาการสืบพันธุ์ โดยใช้เครื่องมือ CRISPR ตัดโครโมโซม Y ออกจากเซลล์ของตัวอ่อนหนูเพศผู้ จนทำให้เกิดหนูเพศเมียจากสายพันธุ์ที่เดิมเป็นตัวผู้ได้เป็นครั้งแรก ผลงานนี้เผยแพร่บน bioRxiv ในรูปแบบ preprint และยังรอการตรวจสอบโดยผู้ทรงคุณวุฒิ

งานวิจัยนี้พัฒนาต่อยอดแนวคิดเรื่องการเปลี่ยนเพศในธรรมชาติ เช่นกรณีปลาที่สามารถสลับเพศเพื่อเพิ่มโอกาสสืบพันธุ์ นักวิทยาศาสตร์มองว่าหากเทคนิคนี้ใช้ได้จริงในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม อาจช่วยแก้ปัญหาในสถานการณ์สุดโต่งของการอนุรักษ์ เช่น เมื่อประชากรของสัตว์ใกล้สูญพันธุ์เหลือเพียงเพศเดียว หรือเหลือจำนวนน้อยมากจนการขยายพันธุ์ตามธรรมชาติทำได้ยาก

ในเชิงวิธีการ ทีมวิจัยพัฒนาเทคนิคที่เรียกว่า Y-CUT ซึ่งโจมตีบริเวณสำคัญบนโครโมโซม Y ที่ทำหน้าที่ช่วยให้โครโมโซมนี้ถูกถ่ายทอดไปยังเซลล์ลูก เมื่อทดลองกับตัวอ่อนหนูระยะแรก พบว่าสามารถลบโครโมโซม Y ได้สำเร็จ และเมื่อนำตัวอ่อนที่แก้ไขแล้วไปฝังในแม่อุ้มบุญ ก็ให้กำเนิดลูกหนูเพศเมียที่มีโครโมโซม XO แทน XX โดยหนูเหล่านี้เติบโตมาอย่างแข็งแรงและสืบพันธุ์ได้

สิ่งที่น่าสนใจยิ่งกว่าคือ ทีมงานยังนำ Y-CUT ไปใช้กับการโคลนนิ่งได้ด้วย โดยใช้เซลล์จากหนูตัวผู้สร้างตัวอ่อนโคลน แล้วตัด Y ออกก่อนย้ายกลับไปยังไข่ที่นำสารพันธุกรรมออก ผลคือสามารถสร้าง “โคลนเพศเมีย” จากตัวผู้ได้ ซึ่งทำให้ลูกที่ได้มีพันธุกรรมเหมือนต้นแบบตัวผู้เกือบทั้งหมด ยกเว้นการไม่มีโครโมโซม Y

ผู้วิจัยระบุว่าเทคนิคนี้อาจมีประโยชน์กับ “ธนาคารยีน” หรือแหล่งเก็บเซลล์และเนื้อเยื่อแช่แข็งของสัตว์หายาก เพราะแม้จะเหลือเพียงตัวผู้ ก็อาจใช้เซลล์เหล่านั้นสร้างตัวเมียเพื่อเพิ่มความหลากหลายในการขยายพันธุ์ได้ นอกจากนี้ยังอาจช่วยลดต้นทุนและเวลาของการสร้างสัตว์ดัดแปลงพันธุกรรมที่ต้องมีทั้งเพศผู้และเพศเมียเพื่อผสมข้ามกันหลายขั้นตอน

อย่างไรก็ตาม วิธีนี้ยังมีข้อจำกัดสำคัญ เพราะต้องอาศัยไข่ที่ผ่านการนำสารพันธุกรรมออกแล้วจากตัวเมียของชนิดเดียวกันหรือชนิดที่ใกล้เคียง และในสัตว์บางกลุ่มที่มีโครโมโซม XO แล้วมักมีปัญหาภาวะเป็นหมัน จึงยังไม่ใช่คำตอบสากลสำหรับการอนุรักษ์ทุกชนิดสัตว์ แต่เป็นหนึ่งในชุดเครื่องมือใหม่ที่อาจทำงานร่วมกับเทคโนโลยีอื่นได้ในอนาคต