Китайські ембріологи навчилися видобувати яйцеклітини з допоміжних клітин яєчника миші. Вони продемонстрували, що такий метод безпечний для геному клітин і дозволяє отримати повністю життєздатне потомство. Навряд чи він замінить яйцеклітини тим, у кого вони з якихось причин не виробляються, але теоретично може допомогти людям з зниженою фертильністю або тим, хто задумав собі «дитину на замовлення» (робота була опублікована в журналі).
Після того, як японські вчені Такахаші та Яманака придумали технологію репрограмування соматичних клітин в ембріональні, з’явилася ідея лікувати таким чином безплідність. Адже якщо з будь-якої клітини тіла можна отримати будь-яку іншу, то можна вирощувати сперматозоїди і яйцеклітини для тих, у кого їх з якихось причин недостатньо. Такі роботи справді з’явилися, проте ефективність перепрограмування та вирощування статевих клітин, як, втім, і будь-яких інших, все ще невелика.
Крім того, класичні методи репрограмування передбачають генетичну модифікацію клітин. У них необхідно впровадити «чинники Яманакі» — транскрипційні фактори, які змінюють експресію генів у клітинах, і найзручніше це робити за допомогою вірусних векторів. Для всіх інших типів клітин цей метод підходить, але не для статевих: віруси можуть внести якісь зміни в геном, який може потім позначитися на здоров’ї потомства.
Тому група дослідників під керівництвом Лінь Ліу (Lin Liu) з Нанькайського університету спробувала перепрограмувати клітини мишей за допомогою так званих «малих молекул» — сигнальних небілкових речовин. Вчені припустили, що такий метод репрограмування дозволить отримати безпечні з генетичної точки зору статеві клітини.
В якості джерела матеріалу для репрограмування дослідники вибрали гранульозу — це клітинна оболонка, яка оточує яйцеклітину всередині фолікула і виходить разом з нею в яйцевод під час овуляції. Вчені підібрали дві речовини, Y27632 та кротонову кислоту, які дозволили досить ефективно перепрограмувати клітини гранульози (на виході вийшло 27 клітинних ліній проти 7 — якщо перепрограмувати методами, які описували інші автори). Отримані хімічно індуковані плюрипотентні стовбурові клітини (так з назвали автори) мали всі властивості ембріональних клітин: диференціювалися в різні клітинні типи і утворювали пухлини з різних видів тканин (тератоми), якщо ввести їх в організм.
Потім вчені сформували з одержаних стовбурових клітин яєчники: для цього їх змішали з клітинами-попередниками яєчників із зародків миші і підсадили дорослим мишам під капсулу нирки. Там сформувалися повноцінні яєчники з яйцеклітинами із репрограмованих клітин. Дослідники підтвердили, що в цих яйцеклітинах запускається поділ (мейоз), не виникає хромосомних аномалій, а тіломери стають довшими, ніж в навколишніх клітинах (це необхідний процес для формування статевих клітин, яким ще належить багаторазово ділитися), а більше ніж у стандартної культури ембріональних стовбурових клітин (не більше 10).
Нарешті, щоб перевірити функціональність цих яйцеклітин, їх витягли з-під капсули нирки і in vitro запліднили сперматозоїдами миші. Ефективність запліднення була 40-50%. Деякі з одержаних зародків підсадили мишам, у результаті народилися п’ять повністю життєздатних мишенят. Четверо з них дожили до дорослого віку і принесли повноцінне потомство.
Ефективність нового методу репрограмування, як і у попередніх, виявилася не дуже високою. З одержаних і підсаджених сурогатним матерям 171 ембріонів прижилися лише п’ять. Тим не менш, у всіх випадках ученим вдалося підтвердити безпеку процедури та генетичну цілісність перепрограмованих яйцеклітин.
Самі автори роботи зазначають, що навряд чи цей метод допоможе боротися з безпліддям — адже для нього потрібні клітини гранульози, які найзручніше отримувати при овуляції разом з яйцеклітиною. Тим не менш, за його допомогою можна було б збільшити кількість яйцеклітин, доступних для екстракорпорального запліднення, що допомогло б впоратися з проблемою зниженої фертильності.
Раніше стало відомо про те, як ембріологи намагаються виростити ембріони без яйцеклітини — наприклад, нещодавно ембріоноподібну конструкцію вдалося отримати з соматичної клітини. Однак поза організмом матері такі зародки живуть не дуже довго — а людські ембріони і зовсім не можна вирощувати довго.