Людські яйцеклітини вдалося вперше виростити в пробірці

Вченим вперше вдалося виростити людські яйцеклітини в лабораторних умовах, почавши з максимально ранній стадії їх розвитку. Незрілі клітини одношарових (примордиальных) яєчникових фолікулів були успішно доведені до стадії зрілих яйцеклітин, тобто ооцитів метафази другого мейотичного поділу. Робота опублікована в журналі Molecular Human Reproduction.

В сучасному жіночому організмі, до того, як він народився, немає зрілих яйцеклітин, а є тільки оогонии, тобто незрілі яйцеклітини з подвійним набором хромосом. Примордиальные фолікули, в яких вони розташовані, мають розмір близько 50 мікрометрів і невиразні неозброєним поглядом. Після того, як оогонии проходять перше мейотическое поділ, вони розвиваються в ооцити першого порядку, укладені в зародкові фолікули (це відбувається ще до народження жінки). Після статевого дозрівання такі ооцити зможуть розвиватися в зрілі статеві клітини, для чого будуть проходити друге мейотическое поділ, «завмираючи» на метафазі (ділення завершується тільки при попаданні сперматозоїда в яйцеклітину). Зазвичай кожен менструальний цикл дозріває одна яйцеклітина.

Раніше подібні експерименти проводили з мишачими яйцеклітинами, які вирощували в лабораторії, успішно їх запліднили і отримували за допомогою них живе потомство. Робота з людським матеріалом по ряду причин, в першу чергу етичного та юридичного характеру, виявилася значно складніше. У цій області, проте, проводиться безліч експериментів, оскільки безпліддя - досить поширена проблема. За оцінками ВООЗ, безплідні близько 5 відсотків популяції — за анатомічним, генетичних, ендокринних і імунологічних причин. Варто, крім того, відзначити, що за законами деяких країн (у тому числі Великобританії) використовувати штучно вирощені статеві клітини для лікування безпліддя поки що заборонено.

Вчені вже намагалися, наприклад, вирощувати людські статеві клітини із стволових, але до стадії зрілих яйцеклітин і сперматозоїдів їх поки що довести не вдавалося, хоча отримували навіть гаплоїдні варіанти клітин. Крім того, успішно проводилися і публікувалися експерименти, в яких зрілі людські яйцеклітини вдавалося виростити в лабораторії з ооцитів, що вже пройшли перші фази дозрівання усередині жіночого організму і досягли стадій вторинних фолікул. У новій роботі вирощування яйцеклітини в пробірці починали з максимально ранній стадії.

Робота була проведена під керівництвом професора Евелін Телфер з Единбурзького університету, яка поставила перед собою завдання виростити яйцеклітини в пробірці “з нуля“ ще в 1993 році, і поетапно йшла до її виконання. Для даного експерименту було взято матеріал біопсії десяти погодилися на участь у проекті жінок. Клітини їх примордиальных яєчникових фолікулів помістили в складі тонких зрізів у живильне середовище для стимуляції росту. Через вісім днів 87 вторинних (багатошарових) фолікул відокремили від вихідних зрізів і продовжили культивувати ті з них, що досягли розміру 100-150 мікрометрів, в середовищі зі стимулюючим рекомбінантним активін А. ще вісім днів із них відібрали 48 успішно сформованих ооцитарных комплексу і культивували на мембранах ще чотири дні в присутності активіну А і фолікулостимулюючого гормону. Після цього комплекси розміром більше 100 мікрометрів фіксували для подальшого аналізу.

В кінці експерименту були отримані 32 повністю дозрілі яйцеклітини, що володіють правильним набором непарних хромосом. У дев'яти з них виникли полярні тільця, що свідчать про проходження поділу ооцита. Конфокальный імуногістохімічний аналіз показав також наявність веретен поділу метафази другого мейотичного поділу, що вказує на зрілість яйцеклітин.

Весь процес зайняв три тижні. Вирощені яйцеклітини, за словами вчених, мабуть, повністю готові до запліднення, але цей наступний крок експерименту потребує одержання спеціальних дозволів.

Дана методика, крім можливості у великих деталях вивчати процес розвитку яйцеклітин, може стати важливим кроком для лікування безпліддя, в тому числі для жінок і навіть дівчаток, піддаються хіміотерапії або променевої терапії. Вчені сподіваються, що в майбутньому можна буде заморожувати незрілі яйцеклітини перед початком лікування, щоб потім змушувати їх дозрівати в лабораторних умовах і використовувати для успішного запліднення.

Категория: Технологии