- Горячие темы:
- Все для фронта - все про оружие и технику
Человеческие яйцеклетки удалось впервые вырастить в пробирке
Ученым впервые удалось вырастить человеческие яйцеклетки в лабораторных условиях, начав с максимально ранней стадии их развития. Незрелые клетки однослойных (примордиальных) яичниковых фолликул были успешно доведены до стадии зрелых яйцеклеток, то есть ооцитов метафазы второго мейотического деления. Работа опубликована в журнале Molecular Human Reproduction.
Читай также: Атака клонов: Удалось создать человеческий эмбрион из стволовых клеток
В развивающемся женском организме, до того, как он родился, нет зрелых яйцеклеток, а есть только оогонии, то есть незрелые яйцеклетки с двойным набором хромосом. Примордиальные фолликулы, в которых они расположены, имеют размер около 50 микрометров и неразличимы невооруженным взглядом. После того, как оогонии проходят первое мейотическое деление, они развиваются в ооциты первого порядка, заключенные в зародышевые фолликулы (это происходит еще до рождения женщины). После полового созревания такие ооциты смогут развиваться в зрелые половые клетки, для чего будут проходить второе мейотическое деление, «замирая» на метафазе (деление завершается только при попадании в яйцеклетку сперматозоида). Обычно в каждый менструальный цикл созревает одна яйцеклетка.
Ранее подобные эксперименты проводили с мышиными яйцеклетками, которые выращивали в лаборатории, успешно оплодотворяли их и получали с помощью них живое потомство. Работа с человеческим материалом по ряду причин, в первую очередь этического и юридического характера, оказалась значительно сложнее. В этой области, однако, проводится множество экспериментов, поскольку бесплодие - весьма распространенная проблема. По оценкам ВОЗ, бесплодны около 5 процентов популяции — по анатомическим, генетическим, эндокринным и иммунологическим причинам. Стоит, кроме того, отметить, что по законам некоторых стран (в том числе Великобритании) использовать искусственно выращенные половые клетки для лечения бесплодия пока что запрещено.
Читай также: Ученый: В США создали гибрид человека с обезьяной
Ученые уже пытались, например, выращивать человеческие половые клетки из стволовых, но до стадии зрелых яйцеклеток и сперматозоидов их пока что довести не удавалось, хотя получали даже гаплоидные варианты клеток. Кроме того, успешно проводились и публиковались эксперименты, в которых зрелые человеческие яйцеклетки удавалось вырастить в лаборатории из ооцитов, уже прошедших первые фазы созревания внутри женского организма и достигших стадий вторичных фолликул. В новой работе выращивание яйцеклеток в пробирке начинали с максимально ранней стадии.
Работа была проведена под руководством профессора Эвелин Телфер из Эдинбургского университета, которая поставила перед собой задачу вырастить яйцеклетки в пробирке “с нуля“ еще в 1993 году, и поэтапно шла к ее выполнению. Для данного эксперимента был взят материал биопсии десяти согласившихся на участие в проекте женщин. Клетки их примордиальных яичниковых фолликул поместили в составе тонких срезов в питательную среду для стимуляции роста. Спустя восемь дней 87 вторичных (многослойных) фолликул отделили от исходных срезов и продолжили культивировать те из них, что достигли размера 100-150 микрометров, в среде со стимулирующим рекомбинантным активином А. Спустя еще восемь дней из них отобрали 48 успешно сформировавшихся ооцитарных комплекса и культивировали на мембранах еще четыре дня в присутствии активина А и фолликулостимулирующего гормона. После этого комплексы размером более 100 микрометров фиксировали для дальнейшего анализа.
Читай также: Китайцы изменили ДНК эмбриона человека
В конце эксперимента были получены 32 полностью созревшие яйцеклетки, обладающие правильным набором непарных хромосом. У девяти из них возникли полярные тельца, свидетельствующие о прохождении деления ооцита. Конфокальный иммуногистохимический анализ показал также в них наличие веретен деления метафазы второго мейотического деления, что указывает на зрелость яйцеклеток.
Весь процесс занял три недели. Выращенные яйцеклетки, по словам ученых, по-видимому, полностью готовы к оплодотворению, но этот следующий шаг эксперимента потребует получения специальных разрешений.
Данная методика, помимо возможности в больших деталях изучать процесс развития яйцеклеток, может стать важным шагом для лечения бесплодия, в том числе для женщин и даже девочек, подвергающихся химиотерапии или лучевой терапии. Ученые надеются, что в будущем можно будет замораживать незрелые яйцеклетки перед началом лечения, чтобы потом заставлять их созревать в лабораторных условиях и использовать для успешного оплодотворения.
