Исследование — шаг к созданию яйцеклеток и сперматозоидов в лаборатории для лечения бесплодия

Новое исследование о том, как и когда формируются клетки-предшественники яйцеклеток и сперматозоидов в процессе развития, может помочь в создании половых клеток в лаборатории для лечения бесплодия.

Исследование, опубликованное в журнале Cell Reports, описывает процесс, в ходе которого человеческие стволовые клетки превращаются в половые клетки (гоноциты) — предшественников яйцеклеток и сперматозоидов.

По оценкам, бесплодие затрагивает 10% населения США, и его уровень вырос за последние десятилетия, так как люди чаще откладывают рождение детей. Многие формы бесплодия можно лечить с помощью процедур, соединяющих яйцеклетку и сперматозоид вне тела (ЭКО, ИКСИ). Однако для людей, чей организм не производит половые клетки (из-за химиотерапии, радиации, генетики), эти методы недоступны без донора.

Цель исследования: использовать стволовые клетки для создания половых клеток вне человеческого тела, чтобы преодолеть этот тип бесплодия и дать возможность иметь генетически родного ребенка.

Ключевые результаты исследования

• Тайминг формирования: Половые клетки впервые становятся отличными от других клеток тела в промежуток от 24 до 48 часов после того, как стволовые клетки начинают дифференцироваться. Это знание поможет в будущих исследованиях сосредоточить усилия на этом временном окне.
• Происхождение: Половые клетки происходят из двух разных популяций стволовых клеток: амниотических клеток (из оболочки и жидкости вокруг эмбриона) и гаструлирующих клеток самого эмбриона.
• Сравнение источников: Паттерны активности генов в половых клетках, полученных из эмбриональных стволовых клеток и из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPS-клеток, созданных из клеток кожи или крови), оказались почти идентичными. Это подтверждает правильность используемого подхода.

Следующие шаги и перспективы

Следующим критически важным шагом будет комбинирование полученных половых клеток с клетками яичника или семенника, так как именно молекулярные сигналы от этих тканей заставляют половые клетки созревать в яйцеклетки или сперматозоиды.

В перспективе, если подход будет использован для лечения, ученые смогут взять клетки кожи пациента, создать из них iPS-клетки, а затем направить их развитие как в половые клетки, так и в ткань яичника/семенника, чтобы в лаборатории получить собственные яйцеклетки или сперматозоиды человека.

«Мы движемся в правильном направлении, но для решения проблемы бесплодия, связанной с потерей половых клеток, потребуется много новых разработок», — отмечает ведущий автор исследования Амандер Кларк.

Важно: описанные методики были использованы только в лабораторных тестах и не тестировались на людях. Они не одобрены FDA как безопасные и эффективные для применения у людей.