Исследовательская группа Университета здравоохранения и науки штата Орегон в Портленде сделала сенсационное заявление о создании яйцеклетки из клеток кожи. Этот подход может потенциально изменить метод ЭКО для пар, у которых нет других вариантов.
Пока работа находится на ранней стадии, но если ученым удастся усовершенствовать процесс, это позволит получать генетически родственные яйцеклетки для женщин, которые бесплодны из-за пожилого возраста, болезней или последствий лечения.
«Самой большой группой пациентов, которые могли бы получить пользу, были бы женщины преклонного материнского возраста. – прокомментировал профессор Шухрат Миталипов, возглавлявший исследование. – Другая группа это те, кто прошел курс химиотерапии, потому что это может повлиять на их способность иметь жизнеспособные яйцеклетки».
Поскольку такой фундаментальный научный процесс не делается одномоментно, начало его было заложено десятилетия назад. Научная работа генетиков из Портлендского университета основана на клонировании, впервые проведенном в 1990-х годах в Институте Рослина в Шотландии. Команда, возглавляемая Иэном Уилмутом, использовала перенос ядер соматических клеток для создания овечки Долли.
Овечка Долли хранится и экспонируется в Национальном музее Шотландии в Эдинбурге.Фото: dun_deagh/Flickr/ CC BY-SA 2.0
Процесс включал в себя выделение ядра из клетки взрослой овцы и помещение его в яйцеклетку овцы, у которой было удалено собственное ядро. Полученную яйцеклетку вынашивала суррогатная мать Долли.
Принцип эксперемента
Команда из Орегона использовала аналогичный подход, взяв клетки кожи у женщин и удалив из каждой ядро. Ядро содержит 46 хромосом, которые несут около 20 000 генов, составляющих генетический код человека. Каждое ядро клетки кожи было помещено в здоровую донорскую яйцеклетку, у которой было удалено собственное ядро (ооцит).
Основная проблема, с которой столкнулись ученые, заключалась в том, что здоровые человеческие яйцеклетки содержат всего 23 хромосомы, ещё 23 поступают в сперматозоид при оплодотворении и необходимы для того, чтобы оплодотворенная яйцеклетка развилась в эмбрион и, в конечном счете, в ребенка.
В статье для научного журнала Nature Communications учёные описали, как они преодолели проблему лишних хромосом. После оплодотворения яйцеклеток сперматозоидами они активировали их с помощью соединения под названием росковитин (селективный ингибитор). Это привело к тому, что яйцеклетки переместили примерно половину своих хромосом в структуру, называемую полярным телом, оставив оставшиеся хромосомы соединяться с хромосомами сперматозоида.
В здоровой, оплодотворенной яйцеклетке человека 23 хромосомы, полученные от матери, соединяются с 23 хромосомами, полученными от отца, но команда обнаружила, что хромосомы в их яйцеклетках разделены случайным образом.
Это привело к появлению эмбрионов на ранней стадии с неправильным количеством хромосом и неправильным сочетанием хромосом.
«Вряд ли можно ожидать, что эти аномальные хромосомные дополнения приведут к рождению здорового ребенка», – рассуждает профессор Паула Амато, соавтор исследования из Орегона. Команда работает над тем, как улучшить этот процесс.
Из 82 яйцеклеток, созданных в лаборатории Орегона, менее 10 процентов из них развились до стадии, когда эмбрионы при ЭКО обычно переносятся в матку матери, что говорит о том, что этот процесс не особенно эффективен. Ни одна яйцеклетка не культивировалась дольше шести дней.
Руководитель исследовательской группы профессор Металипов считает, что совершенствование методики и демонстрация ее безопасности на пациентах могут занять не менее десять лет.
Другие ученые высоко оценили этот прорыв. Профессор Ричард Андерсон из Эдинбургского университета сказал: «Многие женщины не могут создать семью из-за потери яйцеклеток, что может произойти по целому ряду причин. Способность генерировать новые яйцеклетки была бы значительным достижением. Будут возникать очень важные проблемы с безопасностью, но это исследование — шаг к тому, чтобы помочь многим женщинам завести собственных детей».