Найден способ восстановления репродуктивных функций у женщин

Источник: thedailygreen.com

Ранее считалось, что оогенез (период размножения первичных половых клеток) заканчивается в послеродовом периоде, то есть женщины с рождения обладают ограниченным количеством яйцеклеток, которые впоследствии могут стать (или не стать) плодом. Это утверждение стало догмой после выхода в 1951 году статьи Соломона Цукермана (Solomon Zuckerman), который суммировал все данные прошлых лет.

В период полового созревания органы постепенно перестраиваются и подготавливаются к деторождению. Далее с годами количество яйцеклеток уменьшается, постепенно наступает климакс, и женские особи становятся бесплодными.

Некоторые люди стерильны либо с рождения, либо становятся таковыми из-за определённой лекарственной терапии, операций или каких-либо физиологических отклонений. Современная медицина различными методами помогает многим из них. Но бывают случаи, когда яйцеклетка не образуется вовсе, и тогда у семейной пары почти не остаётся шансов завести своих собственных детей.

Теперь же появилась маленькая возможность справиться и с этой проблемой. И хотя пока исследование учёных из университета Цзяо Туна в Шанхае (Shanghai Jiao Tong University) проведено лишь на мышах и порождает больше вопросов, чем ответов, невероятная плодовитость, казалось бы, стерильных животных поразила всех.

Цзи У (Ji Wu) и её коллеги заявили о том, что они обнаружили и выделили небольшую популяцию клеток с поверхности яичников взрослых мышей. Эти клетки могут быть предшественниками яйцеклеток.

Их назвали женскими стволовыми клетками зародышевой линии (female germline stem cells — FGSC). Вскоре выяснилось, что они способны в лабораторных условиях в течение нескольких поколений свободно делиться и расти. При этом клетки содержали белок MVH, который присутствует в примордиальных клетках (primordial germ cells — PGC), образующихся в процессе развития зародыша. Это означало, что FGSC теоретически могут быть предшественниками яйцеклеток.

После таких результатов у учёных почти не осталось сомнений, что FGSC имеют отношение к репродукции, и они решили для сравнения взять такие же клетки из тканей мышей пяти дней отроду.

Таким образом, было получено несколько линий клеток. Учёные заразили их специальным вирусом. Он заставляет клетки производить зелёный флуоресцирующий белок (GFP), что позволяет отслеживать их с помощью микроскопа.

Далее китайские учёные поместили выделенные клетки в яичники мышей, которые в ходе химиотерапии потеряли способность к репродукции. Ранее считалось, что такие грызуны стерильны ("лечение" вызвало необратимое изменение тканей).

Тем не менее почти 80% самок, которым трансплантировали FGSC, благополучно забеременели и дали здоровое потомство (в независимости от того, у молодых или старых мышей были выделены пересаженные клетки). При этом примерно треть мышат обладали зелёным флуоресцирующим белком, что свидетельствует о том, что они родились именно от донорских клеток.

(Подробности ищите в статье авторов, опубликованной в журнале Nature Cell Biology.)

Результаты исследования впечатляют, однако в научном мире тут же разгорелись споры. Для начала отметим, что впервые клетки, похожие на стволовые, обнаружили в яичниках в 2004 году.

В 2007-м были проведены одни из первых экспериментов. Группа Джонатана Тилли (Jonathan Tilly) из Массачусетского госпиталя попыталась восстановить репродуктивные функции стерильных мышей, выделяя необходимые стволовые клетки из костного мозга (смотрите эту статью). Тогда полученное потомство было более близко к "суррогатным матерям", нежели к донорским клеткам.

В 2009 году Тилли и его коллеги попытались ещё раз суммировать все данные по окончанию процесса оогенеза у женщин. Но так и не пришли к единому выводу, могут ли "старые" яичники производить новые яйцеклетки.

Что же касается нынешнего исследования, то большинство учёных не торопится соглашаться с выводами авторов. Биологи сходятся во мнении, что для начала им необходимо ещё раз воспроизвести весь эксперимент с начала до конца.

"Это очень важная статья, но мне необходимо больше данных, чтобы поверить во всю эту историю", — говорит доктор Роджер Госден (Roger Gosden) из Корнелла, который работает в этой области более 30 лет.

Больше всего вопросов вызывает факт отсутствия GFP у двух третей потомства. Авторы объясняют это так: не все FGSC были заражены вирусом, который нёс соответствующий ген.

Дэвид Альбертини (David Albertini) из медицинского центра университета Канзаса также добавляет, что не все донорские клетки могли стать яйцеклетками. То есть сработал какой-то запасной механизм: химиотерапия не сделала мышей полностью стерильными, и у них остались свои собственные предшественники яйцеклеток. Введённые же донорские клетки могли каким-то образом "защитить" яйцеклетки "суррогатной матери" или же заставить их снова работать.

Правда, в таком случае общий результат может быть ещё более запутанным. Ведь теоретически трансплантированные клетки могли передать ген GFP клеткам-хозяевам.

У и её коллеги считают такую передачу невозможной и даже показывают, что вирус, заразивший стволовые клетки зародышевой линии, не может сделать то же самое со здоровыми тканями яичников. Но что происходит в случае со здоровыми стволовыми клетками и тканями, которые пережили курс химиотерапии?

Нет данных и по процентному соотношению светящихся и несветящихся (а такие были) яйцеклеток, которые развиваются в яичниках "суррогатных матерей".

Несмотря на все возникающие вопросы, и команда У, и некоторые другие учёные считают непреложным тот факт, что изначально мыши были стерильны, а в конце почти все они смогли зачать и родить потомство. И это главное.

Из всей дискуссии вырастает важный теоретический вопрос: могут ли FGSC быть подобием стволовых клеток, восполняющих запас сперматозоидов в течение жизни мужских особей и какова в таком случае их роль?

"Существует вероятность, что они присутствуют в тканях взрослых мышей, но при этом не выполняют никаких функций. По крайней мере у здоровых особей. Если всё действительно так, это разочаровывает. Но мне всё же кажется, что это не так", — комментирует Тилли. Цзи У тоже настроена оптимистично, она считает, что в некоторых условиях выделенные FGSC способны "обновить себя и начать дифференцироваться в яйцеклетки".

Что всё это означает для будущего науки? Несмотря на существование огромного количества "если", рано или поздно учёные научатся восстанавливать утерянные репродуктивные функции. А стало быть, помочь можно будет даже тем женщинам, которые пережили рак или раннее наступление менопаузы. Будет ли это полноценное восстановление или же ещё один дорогостоящий способ получения трансгенных стволовых клеток, покажет время.

В любом случае учёные готовы и дальше работать в этом направлении. Выделенные культуры клеток, по крайней мере, помогут понять все тонкости процесса развития яйцеклеток.

"Если же независимая группа подтвердит результаты китайских учёных, нам придётся переписывать учебники", — резюмирует Госден.