Нова технологія дає змогу перетворювати клітини шкіри жінки на яйцеклітини
Група науковців повідомила, що їм — хай і недосконало — вдалося отримати придатні для запліднення людські яйцеклітини зі шкірних клітин.
Дослідження опубліковане у журналі у Nature Communications, пише The Economist.
Попередні дослідження зосереджувалися на методі гаметогенезу in vitro (IVG). Він перетворює клітини шкіри на стовбурові клітини, які згодом можуть трансформуватися в інші типи клітин. Але перетворення стовбурових клітин саме на яйцеклітини є особливо складним завданням. Тому команда під керівництвом Шухрата Міталіпова з Орегонського університету наук і здоров’я відновила інший підхід — метод пересадки ядер соматичних клітин (SCNT), який був використаний для створення вівці Доллі. Водночас вони внесли в нього свою модифікацію.
Спочатку дослідники отримали яйцеклітини від тих, хто погодився на експеримент, і видалили з них ядра. Потім вони взяли клітини шкіри інших добровольців, виростили їх у культурі та дали окремим клітинам з цієї культури з’єднатися з яйцеклітинами без ядер.
Якби вони прагнули клонувати донорів шкіри — чого вони не робили, зокрема тому, що це було б незаконно в більшості країн — то могли б стимулювати ці яйцеклітини з пересадженим ядром до розвитку ембріонів. Але безплідні пари хочуть мати спільних дітей, а не клонувати себе. Це створює технічну проблему: більшість клітин людини мають 46 хромосом, а яйцеклітини та сперматозоїди — лише 23, щоб після злиття ембріон мав нормальну кількість. Проте ядра клітин шкіри, перенесені в яйцеклітини, приносили з собою всі 46 хромосом, залишаючи місця для генетичного матеріалу сперматозоїда.
Тому команда доктора Міталіпова мала позбутися половини імплантованих хромосом. Вони зробили це, втрутившись у процес клітинного поділу.
Цей поділ відбувається двома шляхами: мейозом і мітозом. Мейоз, який приводить до утворення сперматозоїдів і яйцеклітин, відсікає половину хромосом — тому ці клітини мають лише 23. Мітоз, типовий для інших клітин, передає всі 46. Для цього кожна хромосома спершу подвоюється, а потім розподіляється між дочірніми клітинами.
Використовуючи ядра клітин шкіри ще до подвоєння хромосом і змусивши їх ділитися завчасно вже всередині яйцеклітин, команда Міталіпова змогла ініціювати процес, який вони назвали мітомейозом — новим видом клітинного поділу, що змушує ядра, які зазвичай проходили б мітоз, відсікати половину хромосом, зводячи їх кількість до необхідної для запліднюваної яйцеклітини. Таким чином було створено 82 яйцеклітини методом SCNT, які потім запліднили спермою. П’ять із них дійшли до стадії розвитку ембріона, відомої як бластоциста, після чого експеримент було припинено.
«Це видатне досягнення, — каже Евелін Телфер, біолог-репродуктолог з Единбурзького університету, — але до того, як такий процес можна буде застосовувати в людському розмноженні, ще дуже далеко». Зокрема, більшість отриманих яйцеклітин так і не розвинулися — а це проблема, адже такі яйцеклітини потрібно брати у донорів через складну й інвазивну процедуру.
