Украсть ДНК: какие угрозы скрывает новая технология создания яйцеклеток из кожи
Как показывают исследования, 75% женщин обращаются к врачам по вопросам репродуктивной функции. Для миллионов из них диагноз «бесплодие» звучит как приговор, однако через несколько лет ситуация может измениться благодаря прорыву специалистов из Орегонского университета здоровья и науки, создавших человеческие яйцеклетки из клеток кожи. Об уникальности исследования, возможностях и рисках этой технологии рассказали эксперты Пермского Политеха.
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».
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.
— 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.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Множество переломов костей у средневекового скелета, захороненного в замке Стерлинг, позволили предположить, что мужчина погиб в результате прямого попадания снаряда, выпущенного из осадного орудия. Не исключено, что это был гигантский требушет «Боевой Волк», построенный по приказу короля Англии Эдуарда I.
Воспоминания не исчезают бесследно: иногда пережитый опыт перестает влиять на поведение, хотя его след продолжает сохраняться в мозге. Ученые решили проверить, можно ли вернуть такую «забытую» память и что произойдет, если напомнить о произошедшем не совсем точно.
В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Остров Пекан недалеко от Мексиканского залива в Луизиане вскоре перейдет в собственность компании Илона Маска. Здесь будет новый космодром для Starship, почти в 20 раз больше, чем в Бока-Чике, где уже стоят две стартовых площадки. Уникальное местоположение позволит компании попытаться реализовать амбициозную цель о запуске миллиона низкоорбитальных спутников на орбиты, где сегодня находится подавляющее меньшинство спутников Земли.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно