Me gustaría usar la tecnología CRISPr Cas9 para extender la esperanza de vida de mis civilizaciones ficticias. Por lo que entiendo, CRISPr podría prolongar la vida alargando los telómeros y mejorar la calidad de vida editando el ADN dañado, tal vez incluso mejorándolo. Esto no parece cambiar el momento en que los humanos entrarían en la pubertad (12 a 14 años y con una duración de otros 5 a 8 años aproximadamente).
Mi preocupación es que los óvulos femeninos no duran mucho. Dentro de las 24 horas posteriores a la ovulación, los óvulos mueren si no se fertilizan, y miles más mueren antes de llegar a la ovulación. Esto limita el período fértil de una mujer porque se quedará sin óvulos y dejará de producir estrógeno, lo que provocará la menopausia.
Mi pregunta es: ¿Hay alguna alteración biológica/genética que se le pueda hacer a las hembras humanas de estas civilizaciones para extender su período de fertilidad sin cambiar la edad en la que ocurrirá la pubertad?
Su pregunta se basa en información obsoleta. Las mujeres en realidad no se quedan sin óvulos, eso ha sido refutado por un trabajo reciente . ejmanager.com/mnstemps/2/2-1295498802.pdf y sciencedirect.com/science/article/pii/S0015028213032627 .
La menopausia no se desencadena por quedarse sin óvulos, la menopausia se define como cuando el cuerpo deja de producir óvulos. Hay una distinción importante, ambos son provocados por una caída repentina de estrógeno que uno no causa el otro.
Tampoco se establece el número de óvulos al nacer como se creía anteriormente, los mamíferos siguen produciendo nuevos óvulos a partir de células madre hasta la menopausia, contrariamente a lo que se creía anteriormente.
Todo lo que tienes que hacer es retrasar la caída de la producción de estrógenos para aumentar el período fértil.
Si desea hacerlos más fértiles durante su ciclo mensual, cambie a los hombres para que sus espermatozoides puedan sobrevivir más tiempo como otros animales, los espermatozoides pueden permanecer dentro de la mujer durante unos días esperando un óvulo y seguir siendo viables, solo aumente el tiempo que puede durar. asi que.
Creo que cualquiera en este momento que use CRISPr para lograr esto sería un error en la oscuridad. No se entiende por qué mueren los ovocitos. Los mecanismos detrás de la muerte no están claros. Podría ser adaptativo de alguna manera que mueran: la hipótesis de la "célula nodriza".
El mecanismo o la causa de esta pérdida de ovocitos sigue siendo en gran parte desconocido. No hay evidencia de que solo un factor o vía pueda explicar la pérdida completa de células germinales en el ovario fetal. Está bien aceptado que la PCD puede desencadenarse por todo tipo de estrés intra y extracelular, incluido el daño del ADN, la hipoxia o la abstinencia del factor de crecimiento. Actualmente se han propuesto tres hipótesis para explicar la pérdida de células germinales durante este proceso.
Continúa exponiendo las tres hipótesis que se vuelven bastante técnicas, pero la tercera implica que los ovocitos moribundos donan sus nutrientes a los que sobreviven.
También señalaría que jugar con la muerte celular programada en las células germinales puede ser jugar con fuego. Las células germinales pueden dar lugar al cáncer y, en cierto modo, sorprende que esto no suceda con más frecuencia. Los mecanismos que causan la pérdida de ovocitos a lo largo de la vida también podrían ser protectores contra las células que desarrollan mutaciones.
Hay un método fino y sencillo por el cual las mujeres pueden extender su período de fertilidad.
1: Banco de ovocitos. Congélalos.
2: Posteriormente, utilizar estos ovocitos para la fecundación in vitro, con reposición hormonal si es posmenopáusica.
Esto ha tenido éxito en mujeres de hasta 50 años de edad y mayores, aunque
A medida que las mujeres se acercan y superan los 50 años de edad, comienzan a surgir complicaciones como el aumento de las hospitalizaciones, la hipertensión inducida por el embarazo, la diabetes gestacional y los bebés con bajo peso al nacer.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2788687/
¡Eso me parece mucho más seguro que editar el genoma!
Hay algunas respuestas diferentes que podría probar para esto, ordenadas libremente por el grado de alteración genética necesaria. Que yo sepa, ninguno de estos estaría directamente relacionado con la edad en que comienza la pubertad, aunque las ideas posteriores pueden tener efectos secundarios extraños. Una advertencia: no soy genetista, así que no puedo decirte exactamente qué genes tendrían que modificarse para hacer esto.
Producir huevos más viables
Este es bastante simple. Las hembras humanas (no sé si esto es cierto para otros mamíferos, pero probablemente lo sea) nacen con un número finito de óvulos, quizás unos pocos miles. Muchos de estos se pierden en los primeros años, hasta que en la pubertad la mujer típica tiene unos cientos de óvulos viables. A uno por mes, esto durará un par de décadas.
Si puede alterar un poco la genética, hacer que las bebés nazcan con más óvulos y/o hacer que un mayor porcentaje de ellos resulte viable (lo que podría requerir ovarios más grandes, pero no crea en mi palabra). ), puede extender el período de maternidad, al menos en teoría. No cubrirá un número infinito de años, pero no tengo la impresión de que estés buscando la inmortalidad absoluta. Esto también puede requerir manipular el mecanismo que causa la menopausia, ya que estoy bastante seguro de que quedarse sin óvulos no es el único factor.
Modificar los ovarios para producir óvulos de forma continua, al igual que los espermatozoides
Este se explica por sí mismo; si las mujeres siguen haciendo óvulos, no se acabarán. Esta es la única solución (fuera de mi lista) que funcionaría en la escala de miles de años; los otros eventualmente fracasarían si una mujer tuviera unos cientos de hijos (en ese momento, muchos probablemente habrían muerto por complicaciones relacionadas con el parto, pero eso no es realmente relevante aquí). Hay posibles efectos secundarios (los hombres mayores generalmente tienen espermatozoides de menor calidad, creo que debido a los errores de replicación del ADN que se acumulan con el tiempo), así que tenlo en cuenta. Una vez más, deberá asegurarse de que la menopausia no se desencadene por otros medios.
Cambiar el ciclo reproductivo
Ahora nos estamos metiendo en serias modificaciones genéticas; esto podría estar fuera del alcance de los cambios con los que está dispuesto a ejecutar. Hay un par de caminos diferentes para seguir con esto, pero la idea básica es reducir el desperdicio de óvulos al reducir o eliminar los casos en los que se libera un óvulo sin ser fertilizado.
La ovulación inducida, como la que se observa en los gatos (básicamente, el sexo hace que ovulen), es una posible solución. Espero que sea obvio por qué esto resultaría en un porcentaje mucho más alto de óvulos liberados siendo fertilizados y (salvo aborto espontáneo, muerte fetal, etc.) resultando en niños.
También existe la idea de hacer que los óvulos permanezcan durante más de uno o dos días después de ser liberados. Esto requeriría algunos cambios biológicos notables, ya que el cuerpo de la mujer tendría que seguir siendo capaz de nutrir un embrión fertilizado; tendrías que evitar la menstruación por mucho más tiempo.
Llevado al extremo lógico (el embrión persiste hasta que es fertilizado), tendría mujeres que estaban embarazadas o eran fértiles en todo momento después de la pubertad y que no tenían ningún período. Hay una razón por la que esto no sucede en la naturaleza: mantener un estado fértil en las hembras requiere muchos tejidos ricos en sangre en el útero y consume mucha energía, hasta el punto de perderlo regularmente y volver a crecer unas semanas más tarde ( períodos) es significativamente más eficiente que simplemente mantenerlo continuamente. Las mujeres terminarían comiendo mucho más.
Creo que es una apuesta bastante segura que extender la esperanza de vida mediante la edición de genes es una tarea más difícil que retrasar el inicio de la menopausia. No es que sepamos exactamente cómo podemos actuar en este momento, pero la multitud de problemas que surgen a medida que envejecemos en todo nuestro cuerpo y que deberían resolverse para un aumento significativo en la longevidad empequeñecen absolutamente en complejidad el deseo relativamente simple de mantener el suministro ovárico de óvulos durante más tiempo. Al nacer, el ovario humano contiene alrededor de 1 millón de ovocitos que tienen el potencial de convertirse en óvulos, pero solo alrededor de 500 de estos ovocitos llegarán a ovular. El 99,9 % restante de los ovocitos mueren antes de tener la oportunidad. La menopausia comienza cuando los ovarios se quedan sin ovocitos. Todo lo que tendríamos que hacer para retrasar la menopausia es disminuir ligeramente la tasa de desperdicio de ovocitos, del mencionado 99,9% a solo el 99%, y tendremos suficientes ovocitos para milenios. Es posible que un cambio hormonal bastante simple pueda producir este efecto.
Si su sociedad tiene la tecnología para extender la vida útil de todos los demás órganos del cuerpo, es probable que prevenir la menopausia sea un problema trivial.
La novela de Robert Heinlein, Time Enough for Love, introdujo la idea de las familias Howard, personas que han sido criadas selectivamente para la longevidad.
Si bien no coincide exactamente con la pregunta que hizo, es un método alternativo de manipulación genética que no conlleva los riesgos de la modificación genética.
Una civilización que quiera aumentar la longevidad de su población podría seguir fácilmente este método con solo unos pocos cambios culturales, eliminando el estigma para las mujeres que tienen hijos con varios hombres o fuera del matrimonio, por ejemplo, ya que están mejorando el stock de la raza al haciéndolo _
Mayores beneficios para los niños que nacen de tales uniones, educación y atención médica gratuitas, etc.
Para echar un vistazo a cómo podría ser el lado más oscuro de tal civilización, mire Gattaca, donde aquellos considerados genéticamente inferiores tenían menos oportunidades en la vida.
Solo una alternativa para su consideración.
CRISPr es en gran medida información irrelevante en esta pregunta
La cantidad de óvulos que tiene una mujer es actualmente algo finito, sin embargo, el número, la frecuencia y el límite de edad productiva son actualmente variables.
Una mujer logró dar a luz a los 70 años.
Entonces tu pregunta: ¿hay alguna alteración biológica que se pueda hacer? sí, podrías GE que todos tuvieran los rasgos que le permitieron ser capaz de esto. O simplemente podría criar selectivamente su población de modo que las hembras solo puedan reproducirse a ciertas edades progresivas en cada generación. Esto naturalmente aumentaría la proliferación de dichas adaptaciones.
Esta también sería una vía para aumentar la vida natural de los seres humanos sin CRISPr.
SÍ, hay una manera muy fácil y ya empleada: congelar los huevos. Eso es literalmente. Luego, fertilícelos in vitro (no es 100% necesario afaik) y vuelva a implantarlos en la madre. Dado que están congelados criogénicamente, ellos (y por lo tanto la madre) son fértiles para siempre.
El único problema que me viene a la mente es que después de la menopausia, el cuerpo femenino puede tener problemas con los embriones en su interior (pero eso es solo especulación, no tengo idea de si ese es realmente el caso).
Otro problema que tienen las mujeres mayores hoy en día es que las complicaciones del parto y algunas complicaciones para/en el niño son MUCHO más comunes en las madres mayores, pero dado que se mantienen "jóvenes" (según la mayoría de los estándares) debido al tratamiento, consideraría estos problemas de nuestro tiempo, no el futuro que estás creando
Olga
John