"Взрослые" клетки яичников мышей превратили в яйцеклетки
Если эта технология пройдет проверку на безопасность, она может сделать бесплодие менее распространенной проблемой
ТАСС, 24 декабря. Молекулярные биологи впервые превратили взрослую ткань яичников мышей в полноценные "заготовки" яйцеклеток и использовали их для того, чтобы вырастить здоровое потомство. Результаты этих экспериментов и перспективы применения этой технологии на практике авторы описали в статье для научного журнала Cell Reports.
"Мы впервые превратили гранулёзные клетки в заготовки яйцеклеток, что очень важно для развития репродуктивной биологии. Важно понимать, что перенос результатов этих опытов в медицинскую практику состоится еще не скоро, и он, скорее, поможет сохранить фертильность и работу эндокринной системы, нежели станет одним из главных способов борьбы с бесплодием", - комментирует профессор Нанкайского университета (Китай) Лин Лю.
Открытие стволовых клеток и возможности создавать их из "перепрограммированных" взрослых тканей дало ученым надежду на то, что их можно превратить в половые клетки, которые можно использовать для имплантации в тело человека. Это решило бы проблему с мужским или женским бесплодием, которые сейчас поражают примерно каждого десятого жителя стран первого мира.
За последние семь лет молекулярные биологи совершили несколько больших шагов в сторону решения этой проблемы. В частности, семь лет назад японские исследователи создали первые "искусственные" сперматозоиды, а три года назад они превратили перепрограммированные стволовые клетки мышей в яйцеклетки и вырастили из них потомство.
Эти успехи, как отмечают Лю с коллегами, заставили всех молекулярных биологов мира задуматься о том, чобы решить более сложную и амбициозную задачу - создать полноценные ооциты, своеобразные заготовки яйцеклеток, из которых во время каждого менструального цикла формируются новые половые клетки. Они не только напрямую связаны с образованием новых яйцеклеток, но и отвечают за выработку ряда гормонов, которые критически важны для нормальной работы организма женщины.
Новая жизнь
Первые попытки превратить стволовые клетки в ооциты показали, что сделать это гораздо сложнее, чем создать искусственные сперматозоиды или яйцеклетки. Дело в том, что для этого подходили далеко не все типы этих телец. В других случаях "заготовки" яйцеклеток часто оказывались дефектными и были не очень жизнеспособны. Китайские биологи нашли более простой метод получения очень качественных ооцитов, изучая свойства так называемых гранулёзных клеток.
Ученые называют так особый слой из вспомогательных клеток яичников, которые окружают яйцеклетку или ооцит внутри фолликулов. Они отвечают за выработку гормонов, которые управляют овуляцией и всем менструальным циклом, а также готовят организм женщины к началу беременности после оплодотворения яйцеклетки.
Ученые достаточно давно заметили, что у ооцитов много общих черт с эмбриональными стволовыми клетками, однако в прошлом никто не пытался их перепрограммировать и заставить превратиться в ооциты. Опыты китайских биологов показали, что подобную процедуру можно очень легко проделать, не редактируя ДНК этих клеток, а просто поместив их в особую питательную среду.
Помимо питательных веществ в ней есть молекулы, блокирующие работу генов, которые мешают взрослым клеткам "забыть" свои старые функции, а также другие вещества, которые стимулируют работу участков ДНК, связанных с жизнедеятельностью ооцитов. Комбинация из всего двух таких веществ, как выяснили китайские ученые, почти всегда превращала гранулёзные клетки в очень качественные и жизнеспособные заготовки ооцитов.
Вырастив некоторое количество подобных телец, ученые превратили ооциты в яйцеклетки, после чего оплодотворили и имплантировали их в утробу суррогатных матерей. Этот эксперимент завершился успешно - самки родили четырех здоровых мышат, которые впоследствии смогли самостоятельно произвести потомство.
Как подчеркивают ученые, эта технология пока очень далека от применения в реальной клинической практике - для этого нужно проверить ее безопасность и изучить ее эффективность в опытах на приматах и других подопытных животных. Тем не менее, Лю и его коллеги надеются, что она сделает бесплодие менее распространенной проблемой, а также поможет медикам активнее бороться с различными гормональными нарушениями, связанными с дисфункцией яичников.