Этот метод может однажды помочь людям, у которых отсутствуют репродуктивные клетки, иметь детей
Каждый человек начинается со слияния двух клеток: яйцеклетки от одного родителя и сперматозоида от другого. Но по ряду причин у двух родителей может не быть яйцеклетки и сперматозоида, необходимых для зачатия ребенка. Это заставило некоторых ученых задуматься, могут ли они создать яйцеклетку или сперматозоид с ДНК родителя из клеток другого типа в своем организме. Теперь новое исследование на шаг приблизило это к реальности.
В ходе эксперимента исследователи заставили клетки кожи человека вырабатывать яйцеклетки. Некоторые из этих яйцеклеток оказались способны дать начало ранним человеческим эмбрионам.Исследователи поделились своими выводами 30 сентября в журнале Nature Communications.Однажды такая технология может помочь женщинам, у которых нет здоровых яйцеклеток, иметь детей. Это могут быть пожилые женщины или те, кто прошел курс лечения от рака. По словам Паулы Амато, однополые пары мужского пола также могут воспользоваться этой методикой, чтобы зачать ребенка, который будет родным для них обоих. Эксперт в области репродуктивной медицины, она работает в Орегонском университете здравоохранения и науки в Портленде.Методика еще не готова к тому, чтобы помогать людям заводить детей. Она по-прежнему “слишком неэффективна и сопряжена с высоким риском”, — говорит Кацухико Хаяси. Исследователь из Университета Осаки в Японии, он не принимал участия в новой работе. Но его команда перепрограммировала хвостовые клетки двух взрослых мышей-самцов в яйцеклетки и сперматозоиды. Эти перепрограммированные клетки дали начало здоровым мышам, у которых было два отца. И эти щенки выросли и обзавелись собственным потомством.
ДНК, полученная воздушным путем
Исследователи уже получили яйцеклетки и сперму для многих видов животных. Но производство человеческих яйцеклеток и сперматозоидов оказалось сложной задачей.
Группа Амато начала с донорской яйцеклетки человека. Сначала они удалили ядро — часть, содержащую ДНК, — из этой яйцеклетки. Затем они заменили ядро донорской яйцеклетки ядром, взятым из клетки кожи. (В будущем такая клетка кожи будет получена от предполагаемого родителя яйцеклетки.)
Ученые говорят: Ядро
Но возникла проблема.
Ядра большинства клеток организма, включая клетки кожи содержат 46 пучков ДНК, называемых хромосомами. Но яйцеклетка имеет всего 23 хромосомы. Почему? Потому что, когда яйцеклетка и сперматозоид встречаются, каждый из них привносит свои собственные 23 хромосомы от родителя. При слиянии яйцеклетки и сперматозоида образуется новая клетка. Называемая зиготой, она теперь содержит все 46 хромосом, необходимых для создания нового человека.
Короче говоря, донорская яйцеклетка с трансплантированным ядром содержала в два раза больше хромосом, чем должно быть в яйцеклетке. Чтобы исправить это, исследователи использовали химическое вещество под названием росковитин. Это заставило модифицированные яйцеклетки выбросить часть своих дополнительных хромосом при оплодотворении сперматозоидом.
<загрузка iframe="ленивый" заголовок="Как превратить клетки кожи в ребенка" width="500" height="281" src="https://www.youtube.com/embed/1g22UgARzJg?feature=oembed " рамка="0" разрешить="акселерометр; автозапуск; запись в буфер обмена; зашифрованный носитель; гироскоп; картинка в картинке; веб-доступ" referrerpolicy="строгий исходный код при перекрестном источнике" allowfullscreen>
Смешанный результаты
Из некоторых оплодотворенных яйцеклеток получились ранние человеческие эмбрионы. Многие этого не сделали.
“Мы думаем, это, вероятно, из-за того, что у них было аномальное количество хромосом”, — говорит Амато. В среднем из неудачных яйцеклеток выпадала половина хромосом. Но не правая половина.
Ученые говорят: Оплодотворите
Ни одному из эмбрионов не было позволено расти дольше шести дней. Многие из них перестали развиваться на более ранних стадиях.
Ни у одного эмбриона не оказалось нужных наборов хромосом. Таким образом, ни один из них не вырос бы в здорового человека. Например, у одного эмбриона было 48 хромосом вместо 46. У этого эмбриона были все 23 хромосомы сперматозоида. Но 25 хромосом были взяты из клеток кожи. Некоторые из этих хромосом имели две копии. Другие полностью отсутствовали.
“Это был не тот результат, которого мы хотели”, — говорит Амато. “Но это было скорее доказательством концепции. ”Эй, мы можем запустить этот процесс прямо сейчас».»
Что дальше?
Сейчас команда работает над созданием яйцеклеток с нужными наборами хромосом. Но Амато подозревает, что пройдет не менее десяти лет, прежде чем этот метод можно будет опробовать в клинических испытаниях. Даже тогда такие испытания, вероятно, не будут проводиться в Соединенных Штатах, отмечает Амато. Законодательство США запрещает изменять ДНК человеческих эмбрионов.Хаяси отмечает, что у новой методики есть один недостаток: она требует донорских яйцеклеток. Для перепрограммирования клеток, как это сделала его команда, не нужны яйцеклетки для получения других яйцеклеток. Тем не менее, по его словам, “эта технология совершила значительный прорыв”. И, по его прогнозам, “благодаря этому достижению появятся новые технологии”.
