• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
8 июля, 15:47
Игорь Байдов
5
1 655

До появления сперматозоидов и яйцеклеток, выращенных в лаборатории, вероятно, осталось всего несколько лет

❋ 5.1

Гонка за созданием искусственных человеческих половых клеток набирает обороты. По мнению ряда специалистов, до жизнеспособных яйцеклеток и сперматозоидов «‎в пробирке» остались считаные годы. Этот скачок перевернет представление людей о репродукции и поможет решить глобальные демографические проблемы.

Человеческие сперматозоиды
Человеческие сперматозоиды под микроскопом / © Getty, DeAgostini

Репродуктивная медицина давно знакома с экстракорпоральным оплодотворением (ЭКО), помогающим бесплодным парам завести детей. Однако ЭКО все еще требует наличия у пациентов собственных жизнеспособных яйцеклеток и сперматозоидов. Для многих — например, женщин с преждевременной менопаузой и людей после агрессивной химиотерапии — этот путь закрыт.

По данным ВОЗ, примерно каждый шестой человек репродуктивного возраста в мире испытывает те или иные трудности с зачатием. Но у ученых есть метод, который поможет справиться с этими проблемами. Речь идет о гаметогенезе in vitro (IVG) — технологии, позволяющей получать половые клетки (гаметы), такие как сперматозоиды и яйцеклетки, из соматических клеток, не участвующих в половом размножении. Таким образом клетки получают в лабораторных условиях, вне организма.

Исследователи научились перепрограммировать эти клетки в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК), которые могут превратиться практически в любой тип клеток организма. Задача IVG — направить этот процесс по очень специфическому пути: превращению ИПСК сначала в примордиальные зародышевые клетки (предшественники гамет), а затем в зрелые, функциональные сперматозоиды и яйцеклетки.

Ключевой элемент — воссоздание в лаборатории сложнейшей микросреды яичка и яичника, где происходит естественное созревание гамет. Для этого ученые создают искусственные мини-органы — органоиды.

Один из пионеров в этой области — профессор Кацухико Хаяши (Katsuhiko Hayashi) из Осакского университета в Японии. Он занимается генной инженерией и развитием эмбрионов. В прошлом Хаяши вместе с коллегами вырастил в лаборатории мышей от двух биологических отцов.

На ежегодном собрании Европейского общества репродукции человека и эмбриологии (ESHRE) в Париже Хаяши сделал сенсационное заявление. Ученый сообщил, что, по его расчетам, создание жизнеспособных человеческих сперматозоидов и яйцеклеток «‎в пробирке» станет возможным примерно через семь лет.

Хаяши рассказал о последних достижениях своей команды. Внутри выращенного в лаборатории органоида яичка размером почти в миллиметр ученым удалось создать сперматоциты — клетки, образующиеся на промежуточной стадии сперматогенеза. Эти клетки имеют решающее значение для полового размножения и встречаются исключительно у мужчин.

Пока клетки погибают на ранней стадии и не достигают зрелости, но, несмотря на это, команда ученых настроена решительно. Она работает над улучшением органоида — в частности, оптимизируя снабжение кислородом, чтобы получить полноценные сперматозоиды.

Что касается яйцеклеток, то здесь задача сложнее. Хотя команда Хаяши недавно смогла вырастить органоид яичника из стволовых клеток, на дальнейшем этапе она столкнулась с рядом трудностей. Однако во время исследований ученые поняли важную вещь — как яйцеклетки «засыпают» в теле женщины и могут оставаться неактивными много лет. Это открытие поможет понять, как правильно «выращивать» яйцеклетки в пробирке.

Однако главный вопрос: насколько безопасной окажется IVG? Даже если технология заработает, ученые будут обязаны проверить, не несут ли эти искусственные клетки мутаций, которые могут передаться потомству. Некоторые лабораторные мыши, выращенные с помощью IVG, оказались плодовитыми и прожили обычную жизнь. Но гарантий для людей пока нет.

Если безопасность IVG будет доказана, последствия станут поистине революционными. Технология позволит иметь биологических детей людям с абсолютным бесплодием. Женщинам в постменопаузе или с преждевременно истощенным запасом яйцеклеток.

Теоретически ученые смогут создавать с помощью этой технологии «унибэйби» — детей, рожденных от одного родителя, или «мультиплексных» детей с тремя и более биологическими родителями.

На горизонте — еще более радикальные идеи. Например, с помощью IVG можно будет проводить массовый скрининг эмбрионов на генетические отклонения или редактирование стволовых клеток, чтобы устранить наследственные болезни.

Семь лет — срок в науке относительно небольшой. Если прогнозы Хаяши и его коллег сбудутся, к началу 2030-х годов человечество получит инструмент невиданной силы для преодоления бесплодия и управления демографией. Технология IVG обещает подарить надежду миллионам, для которых биологическое родительство сегодня недостижимо. Однако эта сила требует колоссальной ответственности. Гонка за лабораторными гаметами — не только научное соревнование, но и масштабный вызов обществу, законодателям и этикам.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор публикует материалы по астрономии, археологии и палеонтологии. В текстах освещает современные открытия, теории и ключевые находки, представляя актуальные данные в научно-популярном формате.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
30 августа, 10:43
Александр Березин

До сих пор совместные наблюдения гравитационно-волновых обсерваторий LIGO, Virgo и KAGRA показывали только 90 кандидатов в слияния, порождающие гравиволны. Новый каталог более чем удвоил число этих объектов и породил серьезные астрофизические вопросы.

29 августа, 20:53
Адель Романова

По соотношению некоторых химических элементов ученые попытались вычислить, сколько воды и вообще летучих веществ могла накопить наша планета во время своего формирования. Выяснилось, что первозданная Земля должна была быть «сухой». Самое интересное, что кометы, согласно расчетам, не могли обогатить ее океанами. Вместо этого лучше всего современное состояние Земли объяснила другая смелая версия: о том, что большая часть нашей воды — с другой планеты.

30 августа, 15:39
Игорь Байдов

Между 1250 и 1860 годами Европу чаще обычного сотрясали бунты и восстания. За фасадом политических интриг и социального гнева скрывался безмолвный союзник бунтовщиков — сама природа. Авторы нового исследования пришли к выводу, что извержения вулканов и солнечная активность, вероятно, сыграли куда более весомую роль в европейской истории, чем принято считать, в том числе эти события могли повлиять и на одно из самых известных социальных потрясений.

28 августа, 08:50
Игорь Байдов

Согласно выводам авторов нового исследования, сумчатый волк, или тилацин, проиграл эволюционную битву за выживание за миллионы лет до того, как первый человек ступил на австралийскую землю. Оказалось, этот вид хищных сумчатых постепенно терял ключевые гены, что сделало его уязвимым перед лицом природных изменений. Человек и динго лишь довершили процесс.

27 августа, 15:12
ФизТех

Физики из МФТИ и Всероссийского научно-исследовательского института автоматики имени Н.Л. Духова (ВНИИА) предложили и теоретически обосновали новый способ создания макроскопических квантовых состояний света, известных как «коты Шредингера». Механизм, основанный на рассеянии лазерного излучения на свободных электронах, открывает путь к созданию таких состояний в условиях, где другие, более известные методы, не работают. Это достижение не только расширяет фундаментальное понимание взаимодействия света и материи, но и предоставляет новый инструмент для развития квантовых технологий.

30 августа, 10:43
Александр Березин

До сих пор совместные наблюдения гравитационно-волновых обсерваторий LIGO, Virgo и KAGRA показывали только 90 кандидатов в слияния, порождающие гравиволны. Новый каталог более чем удвоил число этих объектов и породил серьезные астрофизические вопросы.

6 августа, 20:59
Татьяна Пичугина

Примерно 12 800 лет назад в Северном полушарии началось резкое изменение климата, которое сопровождалось вымиранием мегафауны и угасанием культуры Кловис. Такое могло произойти, например, из-за прорыва пресных вод в Атлантику или мощного вулканического извержения. Несколько лет назад ученые обнаружили места на суше с повышенным содержанием элементов платиновой группы, прослоями угля, микрочастицами расплава. По их мнению, это может быть признаком пребывания Земли в потоке обломков кометы или астероида. В новой работе впервые представлены доказательства кометного события в позднем дриасе из морских осадочных толщ.

12 августа, 11:29
Юлия Трепалина

Влияет ли формат знакомства на качество последующих романтических отношений в паре? Научные данные на этот счет разнятся. Новое исследование по вопросу представила группа психологов из Польши, Австралии и Великобритании. В попытке понять, при каком сценарии удовлетворенность отношениями выше, а любовь крепче — когда двое нашли друг друга в Сети или познакомились в жизни, — ученые опросили свыше 6000 тысяч человек из разных стран.

3 августа, 12:57
Александр Березин

Тщательный анализ спутниковых снимков позволил ученым оценить изменение скорости фотосинтеза на планете с 2003 по 2021 годы. Ситуация оказалась несколько неожиданной: если на суше растения явно «ускорились», то в океане ситуация намного менее определенная.

[miniorange_social_login]

Комментарии

5 Комментариев
Ещё нужна искусственная матка, тогда реально можно будет выдохнуть насчет воспроизводства.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно