Ich möchte die CRISPr Cas9-Technologie nutzen, um die Lebenserwartung meiner fiktiven Zivilisationen zu verlängern. Soweit ich weiß, könnte CRISPr das Leben verlängern, indem es die Telomere verlängert, und die Lebensqualität verbessern, indem es beschädigte DNA editiert, vielleicht sogar verbessert. Dies sieht nicht so aus, als würde es den Zeitpunkt ändern, zu dem Menschen in die Pubertät eintreten (12 - 14 Jahre alt und ungefähr weitere 5 bis 8 Jahre).
Meine Sorge ist, dass weibliche Eizellen nicht sehr lange halten. Innerhalb von 24 Stunden nach dem Eisprung sterben Eizellen, wenn sie nicht befruchtet werden, und Tausende weitere sterben, bevor sie überhaupt den Eisprung erreichen. Dies schränkt die fruchtbare Zeit einer Frau ein, da ihr die Eizellen ausgehen und sie aufhört, Östrogen zu produzieren, was die Menopause auslöst.
Meine Frage ist: Gibt es eine biologische/genetische Veränderung, die an weiblichen Menschen dieser Zivilisationen vorgenommen werden kann, um ihre Fruchtbarkeit zu verlängern, ohne das Alter zu verändern, in dem die Pubertät eintritt?
Ihre Frage basiert auf veralteten Informationen. Frauen gehen nicht wirklich die Eizellen aus, das wurde durch neuere Arbeiten widerlegt . ejmanager.com/mnstemps/2/2-1295498802.pdf und sciencedirect.com/science/article/pii/S0015028213032627 .
Die Menopause wird nicht durch den Mangel an Eizellen ausgelöst, die Menopause wird definiert als wenn der Körper aufhört, Eizellen zu produzieren. Es gibt einen wichtigen Unterschied, beide werden durch einen plötzlichen Östrogenabfall ausgelöst, der eine verursacht den anderen nicht.
Auch ist die Anzahl der Eizellen nicht wie früher angenommen bei der Geburt festgelegt, Säugetiere bilden entgegen der bisherigen Annahme bis zur Menopause immer wieder neue Eizellen aus Stammzellen.
Alles, was Sie tun müssen, ist, den Rückgang der Östrogenproduktion zu verzögern, um die fruchtbare Zeit zu verlängern.
Wenn Sie sie während ihres monatlichen Zyklus fruchtbarer machen möchten, ändern Sie Männer, damit ihre Spermien länger überleben können wie andere Tiere, Spermien können einige Tage in der Frau sitzen und auf eine Eizelle warten und trotzdem lebensfähig sein, erhöhen Sie einfach die Dauer Also.
Ich denke, jeder, der CRISPr verwendet, um dies zu erreichen, würde im Dunkeln tappen. Es ist nicht bekannt, warum Eizellen sterben. Die Mechanismen hinter dem Tod sind unklar. Es könnte anpassungsfähig sein, wie sie sterben – die „Krankenschwesterzellen“-Hypothese.
Der Mechanismus oder die Ursache dieses Oozytenverlusts ist weitgehend unbekannt. Es gibt keine Hinweise darauf, dass nur ein Faktor oder Weg den gesamten Keimzellverlust im fetalen Ovar erklären kann. Es ist allgemein anerkannt, dass PCD durch alle Arten von intra- und extrazellulärem Stress ausgelöst werden kann, einschließlich DNA-Schäden, Hypoxie oder Entzug von Wachstumsfaktoren. Derzeit wurden drei Hypothesen vorgeschlagen, um den Keimzellverlust während dieses Prozesses zu erklären.
Sie fährt fort, die drei Hypothesen darzulegen, die ziemlich technisch werden, aber die dritte beinhaltet, dass die sterbenden Eizellen ihre Nährstoffe an die Überlebenden spenden.
Ich möchte auch darauf hinweisen, dass das Spiel mit dem programmierten Zelltod in Keimzellen ein Spiel mit dem Feuer sein könnte. Keimzellen können Krebs verursachen und in gewisser Weise ist es überraschend, dass dies nicht häufiger vorkommt. Die Mechanismen, die den Verlust von Eizellen im Laufe des Lebens verursachen, könnten auch vor Zellen schützen, die Mutationen entwickeln.
Es gibt eine feine und einfache Methode, mit der Frauen ihre fruchtbare Zeit verlängern können.
1: Bankoozyten. Friere sie weg.
2: Verwenden Sie diese Oozyten später für die In-vitro-Fertilisation, mit Hormonersatz, falls postmenopausal.
Dies war jedoch bei Frauen bis und über 50 Jahren erfolgreich
Wenn Frauen das 50. Lebensjahr erreichen und überschreiten, treten Komplikationen wie vermehrte Krankenhausaufenthalte, schwangerschaftsbedingter Bluthochdruck, GDM und Babys mit geringerem Geburtsgewicht auf .
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2788687/
Das klingt für mich viel sicherer, als das Genom zu bearbeiten!
Es gibt ein paar verschiedene Antworten, die Sie ausprobieren könnten, die lose nach dem Grad der erforderlichen genetischen Veränderung geordnet sind. Soweit mir bekannt ist, wäre keines davon direkt mit dem Alter verbunden, in dem die Pubertät beginnt, obwohl die späteren Ideen seltsame Nebenwirkungen haben könnten. Eine Warnung: Ich bin kein Genetiker, daher kann ich Ihnen nicht genau sagen, welche Gene dafür modifiziert werden müssten.
Produziere lebensfähigere Eier
Dieser ist ziemlich einfach. Weibliche Menschen (ich weiß nicht, ob das auf andere Säugetiere zutrifft, aber es ist wahrscheinlich) werden mit einer endlichen Anzahl von Eizellen geboren, vielleicht ein paar Tausend. Viele davon gehen in den frühen Jahren verloren, bis die typische Frau in der Pubertät einige hundert lebensfähige Eier hat. Bei einer pro Monat wird dies für ein paar Jahrzehnte dauern.
Wenn Sie die Genetik ein wenig manipulieren können, damit weibliche Babys mit mehr Eiern geboren werden und / oder ein größerer Prozentsatz von ihnen sich als lebensfähig herausstellt (was größere Eierstöcke erfordern könnte, aber verlassen Sie sich nicht darauf). ), können Sie die gebärfähige Zeit zumindest theoretisch verlängern. Es wird nicht unendlich viele Jahre abdecken, aber ich habe nicht den Eindruck, dass Sie nach absoluter Unsterblichkeit suchen. Dies kann auch eine Manipulation des Mechanismus erfordern, der die Menopause verursacht, da ich mir ziemlich sicher bin, dass das Ausgehen von Eiern nicht der einzige Faktor ist.
Modifizieren Sie die Eierstöcke, um Eier kontinuierlich zu produzieren, ähnlich wie Spermien
Dieser ist selbsterklärend; Wenn Frauen weiter Eier machen, werden sie nicht ausgehen. Dies ist die einzige Lösung (von meiner Liste), die im Maßstab von Tausenden von Jahren funktionieren würde; die anderen würden schließlich scheitern, wenn eine Frau ein paar hundert Kinder hätte (zu diesem Zeitpunkt wären wahrscheinlich viele an geburtsbedingten Komplikationen gestorben, aber das ist hier nicht wirklich relevant). Es gibt potenzielle Nebenwirkungen (ältere Männer haben im Allgemeinen Spermien von geringerer Qualität, ich denke, aufgrund von DNA-Replikationsfehlern, die sich im Laufe der Zeit häufen), also denken Sie daran. Auch hier müssen Sie sicherstellen, dass die Menopause nicht auf andere Weise ausgelöst wird.
Ändern Sie den Fortpflanzungszyklus
Jetzt kommen wir zu ernsthaften genetischen Modifikationen; Dies liegt möglicherweise außerhalb des Umfangs der Änderungen, mit denen Sie bereit sind zu arbeiten. Es gibt ein paar verschiedene Wege, dies zu tun, aber die Grundidee besteht darin, die Verschwendung von Eizellen zu reduzieren, indem Fälle reduziert oder eliminiert werden, in denen eine Eizelle ohne Befruchtung freigesetzt wird.
Ein induzierter Eisprung, wie er bei Katzen beobachtet wird (im Grunde verursacht Sex einen Eisprung), ist eine mögliche Lösung. Ich hoffe, es ist offensichtlich, warum dies dazu führen würde, dass ein viel höherer Prozentsatz freigesetzter Eizellen befruchtet wird und (abgesehen von Fehlgeburten, Totgeburten usw.) zu Kindern führt.
Es gibt auch die Idee, Eizellen länger als ein oder zwei Tage nach der Freilassung verweilen zu lassen. Dies würde einige bemerkenswerte biologische Veränderungen erfordern, da der Körper der Frau in der Lage bleiben müsste, einen befruchteten Embryo zu ernähren; Sie müssten die Menstruation viel länger vermeiden.
Ins logische Extrem getrieben (der Embryo verweilt bis zur Befruchtung), hätten Sie Frauen, die nach der Pubertät jederzeit schwanger oder fruchtbar waren und überhaupt keine Periode hatten. Es gibt einen Grund, warum dies in der Natur nicht vorkommt: Die Aufrechterhaltung eines fruchtbaren Zustands bei Frauen erfordert viel blutreiches Gewebe in der Gebärmutter und ist sehr energieaufwändig, bis zu dem Punkt, an dem es regelmäßig abgestoßen und einige Wochen später wieder aufgebaut wird ( Perioden) ist wesentlich effizienter als die kontinuierliche Pflege. Frauen würden am Ende viel mehr essen.
Ich denke, es ist eine ziemlich sichere Wette, dass die Verlängerung der Lebenserwartung durch Gen-Editierung eine schwierigere Aufgabe ist, als den Beginn der Menopause zu verzögern. Nicht, dass wir im Moment genau wissen, wie wir vorgehen könnten, aber die Vielzahl von Problemen, die mit zunehmendem Alter in unserem Körper auftauchen und die für eine signifikante Steigerung der Langlebigkeit gelöst werden müssten, stellen den relativ einfachen Wunsch, dies zu erreichen, absolut in den Schatten halten die Eizellenversorgung der Eierstöcke länger aufrecht. Bei der Geburt enthält der menschliche Eierstock etwa 1 Million Eizellen, die das Potenzial haben, Eizellen zu werden, aber nur etwa 500 dieser Eizellen werden jemals tatsächlich ovulieren. Die restlichen 99,9 % der Eizellen sterben, bevor sie überhaupt eine Chance bekommen. Die Menopause beginnt, wenn die Eierstöcke keine Eizellen mehr haben. Alles, was wir tun müssten, um die Menopause zu verzögern, ist die Rate, mit der Eizellen verschwendet werden, leicht zu verringern, von den oben erwähnten 99,9 % auf nur 99 %, und wir haben genug Eizellen für ein Jahrtausend. Es ist möglich, dass eine ziemlich einfache hormonelle Umstellung diesen Effekt hervorrufen könnte.
Wenn Ihre Gesellschaft über die Technologie verfügt, um die Lebensdauer jedes anderen Organs im Körper zu verlängern, ist es wahrscheinlich, dass die Verhinderung der Menopause ein triviales Problem ist.
Robert Heinleins Roman Time Enough for Love führte die Idee der Howard-Familien ein, Menschen, die selektiv auf Langlebigkeit gezüchtet wurden.
Obwohl es nicht genau zu der von Ihnen gestellten Frage passt, handelt es sich um eine alternative Methode der genetischen Manipulation, die nicht die Risiken einer genetischen Veränderung birgt.
Eine Zivilisation, die die Langlebigkeit ihrer Bevölkerung erhöhen möchte, könnte dieser Methode mit nur wenigen kulturellen Änderungen leicht folgen und das Stigma für Frauen beseitigen, die beispielsweise Kinder mit mehreren Männern haben oder unehelich sind, da sie den Bestand der Rasse verbessern durch dabei .
Erhöhte Leistungen für Kinder, die in solchen Gewerkschaften geboren werden, kostenlose Bildung und Gesundheitsfürsorge usw.
Um einen Eindruck davon zu bekommen, wie die dunklere Seite einer solchen Zivilisation aussehen könnte, schauen Sie sich Gattaca an, wo diejenigen, die als genetisch minderwertig gelten, weniger Möglichkeiten im Leben hatten.
Nur eine Alternative für Ihre Überlegung.
CRISPr ist in dieser Frage weitgehend irrelevante Informationen
Die Menge an Eizellen, die eine Frau hat, ist derzeit eine endliche Sache, aber die Anzahl, die Häufigkeit und die produktive Altersgrenze sind derzeit variabel.
Eine Frau konnte erst in ihren 70ern gebären .
Ihre Frage: Gibt es eine biologische Veränderung, die durchgeführt werden kann? Ja, Sie könnten jedem GE die Eigenschaften geben, die es ihr ermöglichten, dazu fähig zu sein. Oder Sie könnten Ihre Population einfach selektiv so züchten, dass sich Weibchen nur in einem bestimmten fortschreitenden Alter in jeder Generation fortpflanzen dürfen. Dies würde natürlich die Verbreitung dieser Anpassungen erhöhen.
Dies wäre auch ein Weg, um die natürliche Lebensdauer des Menschen ohne CRISPr zu verlängern.
JA, es gibt einen wirklich einfachen, bereits angewandten Weg: Frieren Sie die Eier ein. Das ist es buchstäblich. Dann befruchten Sie sie in-vitro (nicht 100% notwendig) und implantieren Sie sie wieder in die Mutter. Da sie kryogen eingefroren sind, sind sie (und damit die Mutter) für immer fruchtbar.
Das einzige Problem, das mir in den Sinn kommt, ist, dass der weibliche Körper nach der Menopause Probleme mit Embryonen haben kann (aber das ist nur Spekulation, ich habe keine Ahnung, ob das wirklich der Fall ist).
Ein weiteres Problem, das alte Frauen heutzutage haben, ist, dass Geburtskomplikationen und einige Komplikationen für/im Kind bei älteren Müttern VIEL häufiger sind, aber da sie aufgrund der Behandlung (nach den meisten Maßstäben) "jung" bleiben, würde ich diese Probleme als unsere Zeit, nicht die Zukunft, die Sie gestalten
Olga
John