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.
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.
Защитный жилет, протестированный в ходе миссии «Артемида I», реально защитил от космической радиации
Специальный пластиковый жилет смог существенно снизить дозу радиации, полученную манекеном во время тестового полета корабля Orion к Луне. По уровню защиты жилет не уступил специальному противорадиационному убежищу внутри корабля. В будущем такая экипировка позволит защищать астронавтов от солнечных вспышек во время полетов на Луну и Марс, минимально сковывая их работу.
В ранней Вселенной нашли черную дыру, спрятанную в плотной газовой оболочке. Ее необычные свойства могут объяснить, почему первые черные дыры росли с огромной скоростью, а также пролить свет на природу «маленьких красных точек».
Британские экологи выяснили, что большинство людей не догадываются о вреде солнцезащитных кремов для Мирового океана. Обзор научной литературы и локальный уличный опрос наглядно продемонстрировали разрыв между реальными экологическими угрозами и повседневными привычками покупателей.
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.
Десятимесячный эксперимент в Антарктиде помог выяснить, что частые взаимодействия в замкнутом пространстве не сближают команду, а провоцируют рост недоверия, конфликты и падение продуктивности. Ученые уверены, что отсутствие личного пространства и постоянный контакт с одними и теми же людьми могут стать главными психологическими угрозами для экипажей будущих марсианских миссий.
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.
Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?
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