Украсть ДНК: какие угрозы скрывает новая технология создания яйцеклеток из кожи
Главная ценность этого достижения заключается в преодолении одного из фундаментальных биологических ограничений.
— Женщины рождаются с фиксированным запасом ооцитов (яйцеклеток), который с возрастом или в связи с перенесенными заболеваниями истощается. А в этом эксперименте был найден способ создать их искусственно, используя доступный материал — собственные клетки кожи. Они содержат полный набор хромосом (генетическую информацию) и могут «перепрограммировать» чужую половую клетку, пригодную для оплодотворения, — рассказывает Лариса Волкова, профессор кафедры «Охрана окружающей среды» ПНИПУ, доктор медицинских наук.
Для этого исследователи из международных научных центров использовали донорскую яйцеклетку, из которой было аккуратно извлечено собственное ядро — «хранилище» ДНК человека. В результате оставалась лишь живая клеточная оболочка (цитоплазма), содержащая необходимые питательные вещества.
— Затем у женщины, чей генетический материал нужен (например, из ее клетки кожи), берут «инструкцию» (ядро) с уникальной генетической информацией. Этот «файл» помещают в цитоплазму. Под особым воздействием две части соединяются в единое целое. В результате получается ооцит, который содержит наследственные данные будущей матери, но «оживляется» за счет компонентов клетки-«инкубатора», — объясняет Лариса Волкова.
Самой сложной задачей в этом процессе является заставить это «слияние» превратиться в яйцеклетку, сократив вдвое ее привычный набор хромосом.
— Сделать это достаточно сложно, и, судя по всему, исследовательской группе наконец удалось получить какой-то значимый результат. Для этого они разработали специальную методику под названием «митомейоз»: с помощью электрических импульсов и химических препаратов биологическую единицу стимулировали к сбросу 23 лишних для половой клетки хромосом, — комментирует Валерий Литвинов, старший научный сотрудник кафедры «Химия и биотехнология» ПНИПУ, кандидат медицинских наук.
В итоге получилась полноценная яйцеклетка с правильным количеством генетического материала, которую затем удалось оплодотворить с помощью ЭКО (технологии, при которой яйцеклетку оплодотворяют спермой вне организма женщины), создав эмбрион с ДНК от обоих «родителей».
«Кровь» растений: пермские ученые рассказали, как хлорофилл копирует гемоглобин и лечит людей Хлорофилл называют природным суперфудом. Производители биодобавок говорят, что это вещество способно нейтрализовать токсины, укрепить иммунитет и даже улучшить состояние кожи. Ученые Пермского Поли… naked-science.ru
Это открывает принципиально новые горизонты в борьбе с бесплодием, которое сегодня кажется непреодолимым, и дарит надежду миллионам людей по всему миру.
— Речь идет о пациентках, у которых собственный запас яйцеклеток истощен или отсутствует. В эту группу входят как женщины с преждевременным истощением яичников (в том числе после агрессивной терапии), так и те, у кого это снижение связано с естественными возрастными изменениями. Сегодня таким парам часто предлагается лишь использование донорских возможностей, что означает рождение ребенка с чужой генетикой. Новая же методика теоретически позволит им стать биологическими матерями, используя собственную ДНК, взятую из своей же кожи, — делится Олег Долгих, профессор кафедры «Охрана окружающей среды» ПНИПУ, доктор медицинских наук.
Несмотря на впечатляющий успех, такой способ пока далек от совершенства и таит в себе ряд серьезных вызовов. В экспериментах из 100 искусственно созданных половых клеток до стадии пятидневного зародыша дожили только 9, и в каждом из них находили генетические ошибки. Причина в том, что в лаборатории не удается точно скопировать природный механизм, который обеспечивает правильное «смешивание» генов от родителей.
«Феромоны» любви: пермские ученые рассказали, как мы выбираем партнеров Почему нас так сильно тянет к одним людям, а других мы почти не замечаем? Ответ может лежать в мире запахов и химических сигналов. Эксперт Пермского Политеха рассказала, как мы подаем друг другу си… naked-science.ru
— Основная проблема на текущем этапе — это отработка самой технологии. Здесь требуются совершенно новые подходы, поскольку процесс крайне сложен, длителен и дорог.
Как отмечают авторы исследования, даже для базовой проверки метода получения яйцеклеток из кожи потребуется минимум 10 лет. Главная задача — научиться создавать клетки с нужным набором хромосом высокого качества, — дополняет Валерий Литвинов.
Даже с такой устоявшейся технологией, как ЭКО, до сих пор существует множество сложностей и проблем, которые требуется преодолевать. На этом фоне говорить о масштабном прогрессе новой методики пока рано.
С этической точки зрения также возникает ряд сложных вопросов.
— Теоретически возможно создание яйцеклетки без ведома и согласия человека. Может возникнуть опасность злоупотребления ДНК знаменитостей и прочих доноров. Правовое поле также не готово: в мире отсутствует четкая нормативная база для регулирования таких исследований, что требует максимальной открытости и публикации всех результатов, — отмечает Олег Долгих.