Китайські ембріологи навчилися добувати яйцеклітини з допоміжних клітин яєчника миші. Вони продемонстрували, що такий метод безпечний для геному клітин і дозволяє отримати повністю життєздатне потомство. Навряд чи він замінить яйцеклітини тим, у кого вони з якихось причин не виробляються, але теоретично може допомогти людям зі зниженою фертильністю - або тим, хто задумав собі «дитину на замовлення». Роботу опубліковано в журналі.
Після того, як японські вчені Такахаші і Яманака придумали технологію репрограмування соматичних клітин в ембріональні, з'явилася ідея лікувати таким чином безпліддя. Адже якщо з будь-якої клітини тіла можна отримати будь-яку іншу, то можна вирощувати сперматозоїди і яйцеклітини для тих, у кого їх з якихось причин недостатньо. Такі роботи дійсно з'явилися, проте ефективність репрограмування і вирощування статевих клітин, як, втім, і будь-яких інших, все ще невелика.
Крім того, класичні методи репрограмування передбачають генетичну модифікацію клітин. У них необхідно впровадити «фактори Яманакі» - транскрипційні фактори, які змінюють експресію генів у клітинах, і найзручніше це робити за допомогою вірусних векторів. Для всіх інших типів клітин цей метод підходить, але не для статевих: віруси можуть внести якісь зміни в геном, який може потім позначитися на здоров'ї потомства.
Тому група дослідників під керівництвом Лінь Лю (Lin Liu) з Нанькайського університету спробувала репрограмувати клітини мишей за допомогою так званих «малих молекул» - сигнальних небілкових речовин. Вчені припустили, що такий метод репрограмування дозволить отримати безпечні з генетичної точки зору статеві клітини.
Як джерело матеріалу для репрограмування дослідники вибрали гранульозу - це клітинна оболонка, яка оточує яйцеклітину всередині фолікула і виходить разом з нею в яйцевід під час овуляції. Вчені підібрали дві речовини, Y27632 і кротонову кислоту, які дозволили досить ефективно репрограмувати клітини гранульози (на виході вийшло 27 клітинних ліній проти 7 - якщо репрограмувати методами, які описували інші автори). Отримані хімічно індуковані плюрипотентні стовбурові клітини (так з назвали автори) володіли всіма властивостями ембріональних клітин: диференціювалися в різні клітинні типи і утворювали пухлини з різних видів тканин (тератоми), якщо ввести їх в організм миші.
Потім вчені сформували з отриманих стовбурових клітин яєчники: для цього їх змішали з клітинами-попередниками яєчників із зародків миші і підсадили дорослим мишам під капсулу нирки. Там сформувалися повноцінні яєчники з яйцеклітинами з репрограмованих клітин. Дослідники підтвердили, що в цих яйцеклітинах запускається ділення (мейоз), не виникає хромосомних аномалій, а теломери стають довшими, ніж в навколишніх клітинах (це необхідний процес для формування статевих клітин, яким ще належить багаторазово ділитися), а точкових мутацій - не більше, ніж у стандартної культури ембріональних стовбурових клітин (не більше 10).
Нарешті, щоб перевірити функціональність цих яйцеклітин, їх витягли з-під капсули нирки і запліднили сперматозоїдами миші. Ефективність запліднення була 40-50 відсотків. Деякі з отриманих зародків підсадили мишам, в результаті народилися п'ять повністю життєздатних мишат. Четверо з них дожили до дорослого віку і принесли повноцінне потомство.
Ефективність нового методу репрограмування, як і у попередніх, виявилася не дуже високою. З отриманих і підсаджених сурогатним матерям 171 ембріонів прижилися тільки п'ять. Тим не менш, у всіх випадках вченим вдалося підтвердити безпеку процедури і генетичну цілісність репрограмованих яйцеклітин.
Самі автори роботи відзначають, що навряд чи цей метод допоможе боротися з безпліддям - адже для нього потрібні клітини гранульози, які найзручніше отримувати при овуляції разом з яйцеклітиною. Тим не менш, з його допомогою можна було б збільшити кількість яйцеклітин, доступних для екстракорпорального запліднення, що допомогло б впоратися з проблемою зниженої фертильності. Крім того, чим більше яйцеклітин вдається запліднити за раз, тим вище шанси вибрати здоровий або найбільш «вдалий» ембріон - нещодавно вчені підрахували, що від кількості доступних зародків залежить, чи вдасться вибрати найбільш високу або розумну дитину.
Ми вже писали про те, як ембріологи намагаються виростити зародки без участі яйцеклітини - наприклад, нещодавно ембріоноподібну конструкцію вдалося отримати з однієї-єдиної соматичної клітини. Однак поза організмом матері такі зародки живуть не дуже довго - а людські ембріони і зовсім не можна вирощувати довше двох тижнів.