Учёные совершили прорыв, преобразовав клетки кожи человека в функциональные яйцеклетки. Применённая методика митомейоза позволила получить гаплоидные ооциты, способные к оплодотворению и начальным стадиям эмбриогенеза. Это открывает принципиально новые пути борьбы с абсолютным бесплодием, хотя до внедрения в клиническую практику ещё далеко.
Международная команда исследователей из США и Южной Кореи представила результаты работы, где впервые удалось создать зрелые человеческие яйцеклетки, используя ядра взрослых соматических клеток — фибробластов кожи. Ключевой успех заключается в формировании структур, способных к оплодотворению и последующему развитию до стадии бластоцисты. Работа опубликована в авторитетном научном издании.
Проблема создания гамет in vitro — одна из сложнейших в репродуктивной медицине. Главное препятствие — необходимость получить клетку с одинарным (гаплоидным) набором хромосом вместо двойного (диплоидного), характерного для всех соматических клеток. Традиционный подход с использованием индуцированных стволовых клеток не позволяет полностью воспроизвести уникальные процессы созревания ооцита: мейотический кроссинговер, эпигенетическое репрограммирование и накопление цитоплазматических факторов, обеспечивающих тотипотентность.
Альтернативу предлагает технология переноса ядер. Метод предполагает введение ядра соматической клетки пациента в донорский ооцит, собственное ядро которого предварительно удалили. Ранее эту технику успешно применяли для клонирования животных.
Лаборатория под руководством Шухрата Миталипова из Орегонского университета здоровья и науки усовершенствовала подход, разработав процесс митомейоза. Суть метода — после переноса ядра и последующего оплодотворения сперматозоидом, гибридная клетка элиминирует один набор хромосом, формируя структуру, аналогичную полярному тельцу. В результате образуется зигота с гаплоидными пронуклеусами — материнским (из фибробласта) и отцовским (из сперматозоида).
В текущем эксперименте учёные впервые апробировали митомейоз на человеческом клеточном материале. Ядра фибробластов кожи ввели в безъядерные донорские ооциты. После оплодотворения методом ИКСИ часть таких клеток сформировала пронуклеусы, но их развитие останавливалось на двухклеточной стадии. Для преодоления этого барьера авторы разработали протокол искусственной активации. Он включал электропорацию в буфере с ионами кальция для симуляции естественного оплодотворения и последующую ингибицию MPF-фактора росковитином. Эта манипуляция позволила 8,8% реконструированных ооцитов достичь стадии бластоцисты.
Отдельный этап работы — тщательный геномный анализ. Исследователи секвенировали ДНК семьи разного этнического происхождения и донора спермы. Ядра фибробластов их дочери использовали для создания ооцитов via митомейоз. Анализ показал, что примерно у половины клеток произошло успешное уменьшение числа хромосом до нормальных 23. Однако процесс сегрегации носил случайный характер, без мейотической рекомбинации, что принципиально отличает митомейоз от естественного созревания яйцеклетки.
Дальнейшее изучение эмбрионов на стадии 2–6 клеток выявило формирование мозаицизма. Хромосомы соматического ядра и сперматозоида сегрегировали в разные бластомеры, а итоговые эмбрионы демонстрировали анеуплоидию. Это подтверждает — методика требует серьёзной доработки для обеспечения стабильности генома и повышения эффективности.
Выводы исследования носят доказательный характер для самой концепции митомейоза. Технология демонстрирует колоссальный потенциал для помощи пациентам с тяжёлыми формами бесплодия, например, при синдроме Тёрнера или после преждевременной менопаузы. Однако путь до клиники лежит через многолетние изыскания, направленные на улучшение безопасности, эффективности и предсказуемости результатов.
Из клеток человеческой кожи получили функционирующие яйцеклетки
Комментарии (0)