До появления сперматозоидов и яйцеклеток, выращенных в лаборатории, вероятно, осталось всего несколько лет
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Стартовое окно для крупнейшей ракеты в земной истории откроется 22 мая, в 01:30 ночи по московскому времени. Прямая трансляция начнется примерно за час до запуска. Вероятность переноса по причине погоды довольно велика, и все же крайне важный для современной космонавтики пуск может состояться этой ночью.
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.
Физик-теоретик Сергей Вергелес, доцент МФТИ, старший научный сотрудник Института теоретической физики им. Л. Д. Ландау РАН предложил новый подход к объяснению барионной асимметрии — через дискретную симметрию Z4 в решеточной теории гравитации.
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.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Во всем мире во всех человеческих культурах около 90% людей пользуются преимущественно правой рукой. Такое поразительное единство практически всего человечества не имеет аналогов среди приматов и до сих пор остается эволюционной загадкой. Ученые проанализировали данные о более чем двух тысячах человекообразных обезьянах и выяснили, когда и почему праворукость стала популяционной тенденцией.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
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.
Астроциты — клетки, которые долго считались лишь «помощниками» нейронов — оказались частью скрытой системы связи в мозге. Они, как показали результаты нового исследования, формируют собственные протяженные сети, соединяющие разные части головного мозга. Это открытие меняет представление о том, как мозг координирует свою работу, адаптируется к новым условиям и восстанавливается после повреждений.
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
Последние комментарии