Человеческая яйцеклетка, созданная с помощью переноса ядра соматической клетки, процесса, впервые применённого при клонировании овечки Долли в 1990-х годах
Исследователи создали человеческие яйцеклетки из клеток кожи, что потенциально может вывести на новый уровень процедуру ЭКО для пар, у которых нет других вариантов.
Работа находится на ранней стадии, но если учёные смогут усовершенствовать этот процесс, он позволит получить генетически родственные яйцеклетки для женщин, которые не могут забеременеть из-за пожилого возраста, болезни или лечения.
«Наибольшую пользу от этого могут получить женщины в пожилом возрасте», — сказал профессор Шухрат Миталипов, руководивший исследованиями в Орегонском университете здравоохранения и науки в Портленде. «Другая группа — это женщины, прошедшие курс химиотерапии, поскольку это может повлиять на их способность производить жизнеспособные яйцеклетки».
Хотя ожидается, что основными бенефициарами будут женщины, кожные клетки, используемые для производства яйцеклеток, не обязательно должны происходить от потенциальных матерей. «В этом исследовании мы использовали женские кожные клетки, но можно использовать и мужские», — сказал Миталипов.
Эта работа основана на клонировании, впервые осуществлённом в 1990-х годах в Институте Рослина в Шотландии. Команда под руководством Иэна Уилмута использовала перенос ядра соматической клетки для создания овечки Долли. Процесс включал извлечение ядра из клетки взрослой овцы и помещение его в яйцеклетку овцы, из которой было удалено собственное ядро. Полученная яйцеклетка была выношена суррогатной матерью Долли.
Команда из Орегона использовала аналогичный подход, собрав кожные клетки у женщин и удалив из каждой ядро. Ядро содержит 46 хромосом, которые несут около 20 000 генов, составляющих генетический код человека. Каждое ядро кожной клетки было помещено в здоровую донорскую яйцеклетку, из которой было удалено собственное ядро.
Основная проблема, с которой столкнулись учёные, заключалась в том, что здоровые человеческие яйцеклетки содержат только 23 хромосомы. Ещё 23 поступают со спермой при оплодотворении и необходимы для того, чтобы оплодотворённая яйцеклетка развилась в эмбрион и, в конечном итоге, в ребёнка.
В статье, опубликованной в Nature Communications, команда из Орегона описала, как они преодолели проблему избытка хромосом. После оплодотворения яйцеклеток спермой они активировали их с помощью соединения под названием росковитин. Это привело к тому, что яйцеклетки переместили примерно половину своих хромосом в структуру, называемую полярным телом, оставив остальные хромосомы для соединения с хромосомами спермы.
В здоровой оплодотворённой яйцеклетке человека 23 хромосомы матери соединяются с 23 хромосомами отца. Но команда из Орегона обнаружила, что хромосомы в их яйцеклетках разделялись и соединялись случайным образом. Это приводило к появлению эмбрионов на ранней стадии развития с неправильным количеством хромосом и неправильным соединением хромосом.
«Нельзя ожидать, что такие аномальные хромосомные наборы приведут к рождению здорового ребёнка», — сказала профессор Паула Амато, соавтор исследования в Орегоне. Команда работает над способами улучшения процесса.
Из 82 яйцеклеток, созданных в лаборатории Орегона, менее 10 % развились до стадии, когда эмбрионы, полученные в результате ЭКО, обычно переносятся в матку матери, что свидетельствует о невысокой эффективности процесса. Ни один из них не был культивирован дольше шести дней.
Миталипов назвал эту работу «доказательством концепции», перед которой стоит ещё много задач. Совершенствование техники и демонстрация её безопасности для пациентов может занять ещё десять лет. «Я думаю, что это будет сложнее, чем то, что мы делали на протяжении многих лет, но это не невозможно», — сказал он.
Источник: habr.com