Наука на цыпочках движется к новой процедуре, которая может произвести революцию в лечении бесплодия, поскольку исследователи демонстрируют возможность переноса ДНК из клеток кожи в донорскую яйцеклетку. Хотя до того, как это будет использоваться в клинике, еще далеко, это может означать будущее, в котором женщины без жизнеспособных яйцеклеток и мужчины, состоящие в однополых отношениях, смогут иметь детей, генетически связанных с ними. Новое исследование опубликовано в журнале Science Advances.
Поврежденные или деградировавшие яйцеклетки в результате заболевания, лечения или старения являются распространенной причиной бесплодия. Эта процедура направлена на решение этой проблемы путем взятия донорской яйцеклетки, удаления ее ядра (где хранится вся генетическая информация) и замены его ядром родительской клетки кожи. В результате у вас остается функциональная яйцеклетка, содержащая только генетический материал будущего родителя, а не донора.
Этот метод называется переносом ядра соматической клетки, и хотя он может показаться простым, на самом деле это далеко не так.
Тем не менее, существует прецедент, произошедший более 20 лет назад, со знаменательным событием, которое вызвало интерес к применению этого процесса к людям: первое в истории клонирование млекопитающего, овцы Долли.
Долли была создана с использованием ДНК одной взрослой овцы. По словам команды из Орегонского университета здравоохранения и науки (OHSU), проводившей исследование, новый процесс отличается тем, что можно создавать эмбрионы, содержащие ДНК обоих родителей.
Команда впервые сообщила, что их экспериментальная процедура может сработать еще в январе 2022 года, но новое исследование продвинулось еще дальше, продемонстрировав, как можно с самого начала достичь правильного количества хромосом в яйцеклетке.
Половые клетки человека, или гаметы, описываются как гаплоидные – это означает, что они содержат вдвое меньше хромосом, чем другие клетки организма. Когда гаплоидная яйцеклетка оплодотворяется столь же гаплоидной спермой, в результате получается диплоидный эмбрион с полным набором хромосом.
Команда из OHSU взяла яйцеклетки мышей и лишила их ядер, заменив их ядрами клеток кожи мыши. Но ждать, разве клетки кожи не диплоидны? Это действительно так, но у команды есть гениальное решение. Они способны заставить имплантированное ядро потерять половину своих хромосом, в результате чего образуется гаплоидная клетка, практически неотличимая от натуральной яйцеклетки.
Эти яйцеклетки затем могут быть подвергнуты экстракорпоральному оплодотворению (ЭКО) спермой — методу, который ежедневно используется в клиниках репродуктивной медицины по всему миру. В случае успеха получается эмбрион, содержащий хромосомы от двух родителей.
Одним из преимуществ этого метода является скорость производства яиц. Другие подобные методы, которые сейчас изучаются, требуют длительного процесса: сначала клетки кожи превращаются в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, а затем подталкиваются к тому, чтобы эти клетки стали яйцеклетками или сперматозоидами.
«Мы пропускаем весь этот этап перепрограммирования клеток», — объяснила в своем заявлении автор исследования доктор Паула Амато. «Преимущество нашей методики в том, что она позволяет избежать длительного времени культивирования, необходимого для перепрограммирования клетки. За несколько месяцев может произойти множество вредных генетических и эпигенетических изменений».
Конечная цель, изложенная старшим автором доктором Шухратом Миталиповым, заключается в том, чтобы «производить яйцеклетки для пациентов, у которых нет собственных яйцеклеток», но до достижения этой цели еще далеко. Первый автор Алексей Михальченко рассказал, что «тщательная оценка безопасности, эффективности и этических аспектов» будет необходима, прежде чем метод можно будет рассматривать для клинического использования.
ЭКО снова в центре внимания средств массовой информации после постановления Верховного суда Алабамы о том, что с эмбрионами следует обращаться как с детьми, и многие прогнозируют, что это станет ключевой темой дебатов в преддверии президентских выборов в США. Но последствия любых достижений в области вспомогательной репродукции выйдут далеко за пределы границ одной страны; примерно каждый шестой взрослый человек во всем мире страдает бесплодием.
Возможность использовать донорскую яйцеклетку без включения ДНК донора, безусловно, будет считаться радикальным изменением в сфере лечения бесплодия. Благодаря этому исследованию наука сделала шаг вперед в понимании того, как это однажды может стать реальностью.
