Уперше в історії вчені створили людські яйцеклітини, здатні до запліднення, використовуючи ДНК із клітин шкіри. Дослідники з Університету здоров’я і науки Орегону (США) провели серію експериментів, під час яких застосували нову технологію, що імітує природний мейоз — процес поділу клітин. Хоча метод ще далекий до клінічного застосування, науковці вважають його проривом у майбутньому лікуванні безпліддя. Про це повідомляє медіа про науку, технології та здоров’я КРВ.медіа з посиланням на текст дослідження, опублікованого в журналі Nature Communications.
Що таке «мітомейоз» і як він працює?
Технологія, яку науковці назвали «мітомейозом», імітує природний мейоз — механізм поділу клітин, за якого кількість хромосом у гаметах зменшується вдвічі.
Класичні клітини людського тіла, зокрема клітини шкіри, містять 46 хромосом. Натомість статеві клітини — яйцеклітини та сперматозоїди — мають 23, щоб після запліднення ембріон знову мав повний набір.
Науковці спочатку вилучили ядро з донорської яйцеклітини, а потім вставили в неї ядро клітини шкіри іншої людини. Після цього модифіковану клітину штучно активували, змусивши її «викинути» половину хромосом — саме так утворилася гаплоїдна яйцеклітина, здатна до запліднення.
Процес не був повністю контрольованим — хромосоми видалялися випадково. Однак сам факт, що клітина пройшла цей процес, підтвердив ефективність методу.
Як відбувався експеримент і які результати?
Досліди провели на людських яйцеклітинах, отриманих від добровольців. Команда створила 82 реконструйовані ооцити, використовуючи клітини шкіри та донорські яйцеклітини.
Після застосування технології «мітомейозу» ці клітини запліднили сперматозоїдами. Результати були частково успішними:
-
більшість зигот зупинили розвиток на стадії 4–10 клітин;
-
приблизно 9 % дійшли до стадії бластоцисти, коли ембріон готовий до імплантації в матку.
На 6-й день дослідження було завершено, оскільки далі розвиток в лабораторних умовах не проводиться — це межа, визначена етичними нормами дослідження ембріонів у США.
Проблеми з хромосомами — основна перешкода
Головна наукова проблема, яку необхідно вирішити, — випадкове видалення хромосом, що призводить до генетичних аномалій.
Як зазначає докторка Пола Амато, одна з авторок дослідження, «ембріони, в яких кількість хромосом не відповідає нормі — по одній з кожної пари (усього 46), не здатні до нормального розвитку».
Науковці вже працюють над удосконаленням процесу: мета — забезпечити точне парування хромосом і їх рівномірний розподіл. Це дозволить отримати повноцінні яйцеклітини з нормальним хромосомним набором, необхідним для розвитку здорового ембріона.
Хоча дослідження перебуває лише на ранній стадії, потенціал технології — значний. Метод може стати основою для індивідуального створення гамет, зокрема у випадках:
-
втрати фертильності через хіміотерапію;
-
вікового зниження якості яйцеклітин;
-
відсутності власних статевих клітин у пацієнта.
Також метод може дати шанс на батьківство одностатевим парам — у теорії, з клітин шкіри двох людей можна створити обидві гамети. Але така можливість поки що залишається науковою гіпотезою.
Незалежна експертка з Великої Британії, професорка Їн Чеонг з Університету Саутгемптона, яка не брала участі в дослідженні, зазначає: «Це перший доказ того, що ДНК зі звичайної клітини можна запрограмувати так, щоб вона поводилася як яйцеклітина. У майбутньому це може змінити наші уявлення про безпліддя».
Етичні межі та подальші дослідження
Хоча до клінічного застосування ще щонайменше 10–15 років, дослідження вже викликає етичні дебати. Йдеться про:
-
статус ембріонів, створених у лабораторії;
-
ризики мутацій;
-
питання «дизайнерських» дітей.
Наукова спільнота дотримується суворих правил: експерименти з людськими ембріонами не виходять за межі 6-го дня розвитку, а всі дослідження проводяться з письмової згоди донорів і під контролем етичних комітетів.
Наступні етапи — удосконалення мітомейозу, тестування на стабільність генетичного матеріалу та перевірка безпеки. Лише після цього можна буде говорити про клінічне застосування технології.
Раніше ми писали, що вчені дослідили ДНК 117-річної жінки щодо секретів довголіття
