Ученые впервые вырастили из человеческой кожи сперматозоиды и яйцеклетки

Ученые впервые вырастили из человеческой кожи сперматозоиды и яйцеклетки

Достижение открывает новые горизонты в преодолении неизлечимых болезней. Фото: fromquarkstoquasars.com

Прогресс биоинформатики

Команда ученых из Кембриджского университета, Великобритания, и института Вейцмана, Израиль, создала искусственные сперматозоиды и яйцеклетки на начальном этапе их развития из обычных клеток человеческой кожи. Это настоящее достижение, которое может произвести революцию в познаниях о проблеме бесплодия. Сообщение о результатах опубликовано на сайте израильского института. 

Японским исследователям в 2002 году удалось создать половые клетки из стволовых клеток животных. Спустя десять лет специалисты продвинулись, преобразовав в лабораторных условиях клетки человеческой кожи в зародыши сперматозоидов и яйцеклеток (primordial germ cells, PGCs). 

- Идея создания этих клеток родилась в 2006 году после изобретения индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (induced pluripotent stem, iPS). Этот вид способен к перепрограммированию в зародышевые клетки, которые затем могут принять любой другой сценарий клеточного развития. Однако дальше пойти нельзя - закон запрещает сложные опыты на людях, - рассказал доктор Якоб Ханна из Департамента молекулярной генетики института Вейцмана.

Доктор Якоб Ханна из Института Вейцмана поделился результатами исследования. Фото: weizmann.ac.il
Доктор Якоб Ханна из Института Вейцмана поделился результатами исследования. Фото: weizmann.ac.il 

"Не мышонка, не лягушку, а неведому зверушку"

Теперь ученые хотят вырастить половые клетки из клеток кожи мышей.

- На следующем этапе исследователям предстоит ввести клетки в яичники или семенники мышей, чтобы проверить, разовьются ли они полностью в организмах животных, - сообщил руководитель исследования Азим Сурани. - С помощью такой процедуры можно вырастить полноценные половые клетки, а затем использовать их для оплодотворения.

Авторы надеются на этом примере изучить, как формируются и вызревают сперматозоиды и яйцеклетки. Возможно, удастся выяснить, в чем разница между развитием клеток у здоровых и бесплодных людей.

- Исследователи из Кембриджа создали половые клетки на ранней стадии развития, выращивая стволовые эмбриональные клетки человека в тщательно контролируемых условиях в течение недели.  Теперь стоит цель - превратить ткани кожи взрослого человека в предшественников спермы и яйцеклеток. Это открывает перспективу создания половых клеток, соответствующих генам пациентов, - сообщает The Guardian.

Процесс превращения стволовых клеток в зародышевые. Фото: журнал Cell
Процесс превращения стволовых клеток в зародышевые. Фото: Cell

Победа над бесплодием

- Ранее исследователи создавали сперматозоиды и яйцеклетки из стволовых клеток грызунов, но проделать то же самое с клетками человека не удавалось, - говорится в статье. Теперь же, наблюдая за клетками, ученые надеются изучить, как формируются и вызревают сперматозоиды и яйцеклетки. Возможно, удастся выяснить, в чем разница между развитием клеток у здоровых и бесплодных людей.

Примечательно, что из мужских клеток можно создать не только сперматозоиды, но и яйцеклетки. Из женских клеток можно создать только яйцеклетки из-за недостатка Y-хромосомы.

Вперед, к функции Бога?

Также открытие содержит ключ к лечению онкологических заболеваний, диабета, аутизма, наркозависимости, депрессии, шизофрении с точки зрения эпигенетики - изменений, накопленных в течение жизни в генах, не изменяющих при этом структуру ДНК. Например, вследствие курения или воздействия химикатов.

Перспективы исследования стволовых клеток. Фото: stemcells.nih.gov
Перспективы исследования стволовых клеток. Фото: stemcells.nih.gov 

Поскольку клетки сперматозоидов и яйцеклеток очень рано очищаются от эпигенетических изменений, появляется гипотетическая возможность устранять эпигенетические мутации. Функция эпигенетики - регулировать проявление генов, но при заболеваниях, возникающих с возрастом, изменения могут быть аномальными. Однако ученые не опускают руки и упорно движутся к цели, надеясь однажды приблизиться к манипулированию генами, от которых зависит человеческая жизнь и здоровье. 

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Игра в бога: микробиологи создадут небелковую форму жизни?

Филлип Холлигер, возглавлявший команду исследователей из лаборатории по молекулярным исследованиям и Совета по медицинским исследованиям Кембриджского университета, заявил об успешном завершении работ по созданию не только искусственной ДНК - так называемой XDNA, но и первых синтетических ферментов на Земле, которые могут иметь практическое применение. 

Чтобы не пропустить все самое важное и интересное, подписывайтесь на нас в соцсетях