Главная \ Новости ВРТ и статьи \ Пилотные эксперименты по замене клеток яичников

Пилотные эксперименты по замене клеток яичников

Китайские эмбриологи научились добывать яйцеклетки из вспомогательных клеток яичника мыши. Они продемонстрировали, что такой метод безопасен для генома клеток и позволяет получить полностью жизнеспособное потомство. Едва ли он заменит яйцеклетки тем, у кого они по каким-то причинам не производятся, но теоретически может помочь людям с пониженной фертильностью — или тем, кто задумал себе «ребенка на заказ». Работа опубликована в журнале Cell Reports.

После того, как японские ученые Такахаши и Яманака придумали технологию репрограммирования соматических клеток в эмбриональные, появилась идея лечить таким образом бесплодие. Ведь если из любой клетки тела можно получить любую другую, то можно выращивать сперматозоиды и яйцеклетки для тех, у кого их по каким-то причинам недостаточно. Такие работы действительно появились, однако эффективность репрограммирования и выращивания половых клеток, как, впрочем, и любых других, все еще невелика.

Кроме того, классические методы репрограммирования предполагают генетическую модификацию клеток. В них необходимо внедрить «факторы Яманаки» — транскрипционные факторы, которые меняют экспрессию генов в клетках, и удобнее всего это делать с помощью вирусных векторов. Для всех других типов клеток этот метод подходит, но не для половых: вирусы могут внести какие-то изменения в геном, который может потом сказаться на здоровье потомства.

Поэтому группа исследователей под руководством Линь Лю (Lin Liu) из Нанькайского университета попробовала репрограммировать клетки мышей с помощью так называемых «малых молекул» — сигнальных небелковых веществ. Ученые предположили, что такой метод репрограммирования позволит получить безопасные с генетической точки зрения половые клетки.

В качестве источника материала для репрограммирования исследователи выбрали гранулезу — это клеточная оболочка, которая окружает яйцеклетку внутри фолликула и выходит вместе с ней в яйцевод во время овуляции. Ученые подобрали два вещества, Y27632 и кротоновую кислоту, которые позволили достаточно эффективно репрограммировать клетки гранулезы (на выходе получилось 27 клеточных линий против 7 — если репрограммировать методами, которые описывали другие авторы). Полученные химически индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (так из назвали авторы) обладали всеми свойствами эмбриональных клеток: дифференцировались в разные клеточные типы и образовывали опухоли из разных видов тканей (тератомы), если ввести их в организм мыши.

Затем ученые сформировали из полученных стволовых клеток яичники: для этого их смешали с клетками-предшественниками яичников из зародышей мыши и подсадили взрослым мышам под капсулу почки. Там сформировались полноценные яичники с яйцеклетками из репрограммированных клеток. Исследователи подтвердили, что в этих яйцеклетках запускается деление (мейоз), не возникает хромосомных аномалий, а теломеры становятся длиннее, чем в окружающих клетках (это необходимый процесс для формирования половых клеток, которым еще предстоит многократно делиться), а точечных мутаций — не больше, чем у стандартной культуры эмбриональных стволовых клеток (не более 10).

Наконец, чтобы проверить функциональность этих яйцеклеток, их извлекли из-под капсулы почки и in vitro оплодотворили сперматозоидами мыши. Эффективность оплодотворения была 40-50 процентов. Некоторые из полученных зародышей подсадили мышам, в результате родились пять полностью жизнеспособных мышат. Четверо из них дожили до взрослого возраста и принесли полноценное потомство.

Эффективность нового метода репрограммирования, как и у предыдущих, оказалась не очень высокой. Из полученных и подсаженных суррогатным матерям 171 эмбрионов прижились только пять. Тем не менее, во всех случаях ученым удалось подтвердить безопасность процедуры и генетическую целостность репрограммированных яйцеклеток.

Сами авторы работы отмечают, что едва ли этот метод поможет бороться с бесплодием — ведь для него нужны клетки гранулезы, которые удобнее всего получать при овуляции вместе с яйцеклеткой. Тем не менее, с его помощью можно было бы увеличить количество яйцеклеток, доступных для экстракорпорального оплодотворения, что помогло бы справиться с проблемой пониженной фертильности. Кроме того, чем больше яйцеклеток удается оплодотворить за раз, тем выше шансы выбрать здоровый или наиболее «удачный» эмбрион — недавно ученые подсчитали, что от количества доступных зародышей зависит, удастся ли выбрать наиболее высокого или умного ребенка.

Мы уже писали о том, как эмбриологи пытаются вырастить зародыши без участия яйцеклетки — например, недавно эмбрионоподобную конструкцию удалось получить из одной-единственной соматической клетки. Однако вне организма матери такие зародыши живут не очень долго — а человеческие эмбрионы и вовсе нельзя выращивать дольше двух недель.

Оригинал статьи:
https://nplus1.ru/news/2019/12/24/granulosa-embryo