Учёные превратили клетки кожи в человеческие яйцеклетки и успешно оплодотворили их

Исследователи из Oregon Health & Science University опубликовали работу в Nature Communications, в которой команда продемонстрировала возможность создания функциональных человеческих яйцеклеток из клеток кожи. Учёные успешно оплодотворили созданные яйцеклетки, которые затем развивались в лаборатории несколько дней.

Миллионы людей по всему миру страдают бесплодием, часто из-за дисфункциональных гамет – яйцеклеток или сперматозоидов. Экстракорпоральное оплодотворение помогает некоторым парам зачать ребёнка, но не всем, особенно людям без функциональных яйцеклеток. Учёные OHSU выдвинули гипотезу, что другие клетки человека можно перепрограммировать в функциональные яйцеклетки или сперматозоиды методом гаметогенеза in vitro (IVG).

Для создания яйцеклеток исследователи заменили ядро яйцеклетки ядром клетки кожи – метод называется соматический перенос ядра. Технология ранее использовалась для создания клонированных животных.

Здоровые яйцеклетки и сперматозоиды содержат только один набор хромосом, тогда как другие клетки несут два. Использование замененных яйцеклеток для типичного оплодотворения привело бы к зиготам с избыточным количеством хромосом. Для решения проблемы исследователи применили митомейоз – технику, имитирующую естественный процесс мейоза. Процесс превращает клетки с двумя наборами хромосом в яйцеклетку с одним набором, отбрасывая лишние хромосомы.

Команда создала 82 функциональные яйцеклетки. 9% успешно оплодотворились сперматозоидами и развились в бластоцисты – шарики клеток, формирующиеся из зиготы примерно через пять дней после оплодотворения. Обычно исследователи изучают эмбрионы в лаборатории до стадии бластоцисты, когда врачи имплантируют эмбрион, созданный через ЭКО, в матку.

Впрочем, техника далека от медицинского применения. Помимо низкого процента оплодотворения, выжившие бластоцисты имели многочисленные хромосомные аномалии. Дополнительное тестирование показало, что перепрограммированные яйцеклетки с правильным числом хромосом (23) имеют критические различия с естественно произведёнными яйцеклетками.

Перепрограммированные яйцеклетки не прошли кроссинговер-рекомбинацию во время мейоза – процесс, при котором два набора хромосом от материнской и отцовской сторон смешиваются для формирования яйцеклеток и сперматозоидов с одним набором хромосом, содержащим материал от обоих родителей. Это обеспечивает генетическое разнообразие. Так что на текущем этапе яйцеклетки вряд ли дадут эмбрионы, способные успешно развиться в человеческий плод.

Однако работа команды приближает к цели создания жизнеспособных яйцеклеток практически из ничего. При достаточном времени, исследованиях и удаче техника или аналогичный метод позволят семьям заводить детей, которых они иначе не смогли бы иметь.