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 доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
Ученые раскрыли причины удивительной сохранности крупнейшей из пирамид Гизы. Секрет того, что за прошедшие тысячелетия пирамиду не разрушили землетрясения, кроется в особенностях ее конструкции, в том числе в так называемых разгрузочных камерах, расположенных непосредственно над погребальной камерой фараона.
Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
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