Просто о сложном

Scientists created human egg cells from skin cells — then used them to make embryos

03 октября, 07:00

В мире науки произошёл настоящий прорыв: учёные научились создавать человеческие яйцеклетки в лабораторных условиях, используя технологию, схожую с методами клонирования. Этот эффектный эксперимент, описанный в журнале Nature Communications 30 сентября, открывает новые горизонты в области репродуктивной медицины и генетики. Несмотря на то, что метод ещё далёк от клинического применения, его потенциал вызывает огромный интерес у специалистов во всём мире.

Как создавали человеческие яйцеклетки из кожи

Процесс, который использовали исследователи из Университета Осаки (Япония), напомнил знаменитую историю клонирования овцы Долли. В основе лежит техника переноса ядер соматической клетки — метод, при котором ядро клетки, содержащие генетический материал, заменяют в яйцеклетке. В данном случае уборка ядра происходила из уже существующей человеческой яйцеклетки, а взамен вставлялось ядро из кожи человека. Этот приём называется соматическим переносом ядер клетки или SCT.

Изначально из кожи было извлечено ядро, содержащее 46 хромосом, однако яйцеклетка должна содержать только половину — 23 хромосомы, чтобы после оплодотворения происходило нормальное слияние генетических материалов. В традиционной репродуктологии это достигается естественным образом во время овогенеза. В данном эксперименте учёные использовали электрический шок и препарат росковитин, который влияет на ферменты, регулирующие цикл клеточного деления. Это помогло сделать яйцеклетки способными потерять «лишние» 23 хромосомы и подготовить их к оплодотворению.

Результаты эксперимента и их значение

В рамках исследования было получено 82 яйцеклетки после манипуляций, из которых 9% достигли стадии «бластоцисты» — стадии, когда в яйцеклетке формируется полый шар клеток, способный закрепиться в матке и дать начало беременности. Тем не менее, большинство этих клеток столкнулись с серьёзными генетическими сбоями: заболеваниями хромосом, лишним или недостаточным количеством хромосом, а также неправильной репрограммой активных генов из кожи.

«Текущая эффективность метода очень низкая, и риск возникновения мутаций — слишком высок»

На практике это означает, что большинство полученных яйцеклеток не смогли продолжить деление, а даже у тех, что дошли до стадии бластоцисты, были выявлены серьёзные хромосомные аномалии. В ряде случаев обнаруживались лишние копии одних и тех же хромосом или их частичная потеря. В результате вероятность успешной имплантации таких эмбрионов очень низка, и на сегодняшний день эта техника не подходит для клинического применения.

Что мешает развитию технологии

Авторы исследования отмечают, что две основные причины неудач — это

  • наличие хромосомных аномалий в зародышах, вызываемых неправильной репрограммой генов,
  • неспособность клонированных ядер к полноценной активации генов, необходимых для развития эмбриона.

Другими словами, даже если случайно удастся получить яйцеклетку с правильным количеством хромосом, гены из кожи могут оставаться активными, функционируя как в коже, а не в клетках, способных развиваться в полноценный организм. Это серьезное ограничение, мешающее дальнейшему прогрессу.

Практическое значение и этические вопросы

Несмотря на то, что эксперимент пока не подходит для использования в клиниках, его значение трудно переоценить. Перспективы — создание новых методов лечения бесплодия, возможность для однополых пар иметь генетически родных детей, а также исследования в области регенеративной медицины и генной терапии. Так, при успешном развитии технологий, можно будет получать яйцеклетки из кожи людей, страдающих от аплазии яиц или других заболеваний репродуктивной системы.

Однако успешное создание яйцеклеток из соматических клеток поднимает важные этические вопросы. Уже сейчас профессионалы и общественность обсуждают возможность злоупотреблений, например, сбор кожи у знаменитостей без их согласия или создание генно-модифицированных эмбрионов. Биоэтика призывает к строгому регулированию подобных технологий и предотвращению их неправильного применения.

Перспективы и планы на будущее

Авторы работы планируют сосредоточиться на улучшении методов репрограммирования генов. Конечная цель — способность корректно «обучить» активированные гены работать так же, как в естественных яйцеклетках, и добиться высокой эффективности получения здоровых эмбрионов. В дальнейшем предполагается совершенствование способов управления хромосомами и минимизация мутаций, а также проведение исследований на животных и людях.

Так или иначе, создание человеческих яйцеклеток из кожи — это не просто научная новинка, а важный шаг к новым медицинским возможностям и пониманию процессов человеческого развития. В будущем подобные достижения могут изменить представление о репродукции, помочь миллионам людей по всему миру и открыть новые горизонты в области биотехнологий.