Oregono sveikatos ir mokslo universiteto tyrėjai padarė unikalų koncepcijos įrodymą, kaip gydyti nevaisingumą, paversdami odos ląsteles kiaušiniais, galinčiais gaminti ankstyvuosius žmogaus embrionus. Tyrimas paskelbtas Gamtos ryšiai.
Vystymasis siūlo potencialią kelią in vitro gametogenezei – gamybinių gamybos procesui – nevaisingumui gydyti pažengusio motinos amžiaus moterims arba tiems, kurie nesugeba gaminti gyvybingų kiaušinių dėl ankstesnio vėžio gydymo ar kitų priežasčių.
„Šis metodas ne tik teikia viltį milijonams žmonių, turintiems nevaisingumą dėl kiaušinių ar spermos trūkumo, šis metodas leistų tos pačios lyties poroms turėti vaikus, genetiškai susijusius su abiem partneriais“,-sakė bendraautorė Paula Amato, MD, akušerijos ir ginekologijos profesorius OHSU medicinos mokykloje.
Tyrėjai savo tyrime atkreipė dėmesį į keletą apribojimų ir tikisi, kad bent dešimtmetį trukusių tolesnių tyrimų, kol požiūris gali būti laikomas saugiu ar efektyviu, kad patektų į klinikinį tyrimą, net darant prielaidą, kad toks tyrimas bus leidžiamas JAV.
Nepaisant to, tai yra perspektyvios nevaisingumo sprendimo technikos etapas. „Mes pasiekėme tai, kas, kaip manoma, neįmanoma“, – sakė vyresnysis autorius Shoukhratas Mitalipovas, Ph.D., OHSU embrionų ląstelių ir genų terapijos centro direktorius. „Gamta davė mums du ląstelių dalijimosi metodus, o mes tiesiog sukūrėme trečdalį”.
Tyrėjai savo techniką apibūdino kaip „mitomiozę“, nurodantį dviejų pagrindinių žinomų ląstelių dalijimosi procesų derinį biologijoje.
Mitozė sukuria dvi genetiškai identiškas ląsteles iš vienos ląstelės – ląstelių augimo bet kurio gyvojo organizmo pagrindas. Meiozė griežtai susijusi su spermos ir kiaušinių ląstelėmis seksualinėje reprodukcijoje, todėl kiekvienoje chromosomų skaičiuje būtina perpus sumažinti, kad derinys, šiuo atveju, per tręšimą in vitro – suaktyvina embrioną su teisingu chromosomų skaičiumi. Žmonėms tai yra 23 poros chromosomų, kurių bendra suma yra 46.
Tokiu atveju tyrėjai sujungė du procesus.
In vitro gametogenezė, arba IVG, tapo visame pasaulyje tyrėjų, siekiančių spręsti nevaisingumą tarp žmonių, norinčių pradėti šeimą su genetiškai susijusiais vaikais.
Užuot bandę perprogramuoti sukeltas pluripotencines kamienines ląsteles į spermos ar kiaušinių ląsteles – procesą, kuris gali užtrukti mėnesius ar net metus – OHSU tyrinėtojai naudoja techniką, pagrįstą somatinių ląstelių branduoliniu perdavimu. Ši technika apima odos ląstelių branduolio persodinimą į donoro kiaušinį, nupjautą jo branduolį. 1997 m. Škotijos tyrėjai garsiai pranešė apie šią techniką, kad klonuotų avį, vardu Dolly.
Tokiu atveju tyrėjai sukūrė vieno iš tėvų kloną.
OHSU technika, priešingai, lėmė embrionus su abiejų tėvų chromosomomis. Procesas apėmė tris veiksmus:
- Tyrėjai odos ląstelės branduolį persodina į kiaušinį arba oocitą, pašalintą iš savo branduolio.
- Donoro kiaušinio citoplazmos metu implantuotas odos ląstelių branduolys idealiai išmeta pusę savo chromosomų proceso, panašaus į mejozę. Tai yra pagrindinis žingsnis, gaunamas haploidinis kiaušinis su vienu 23 chromosomų rinkiniu, o ne 46.
- Tada tyrėjai apvaisino naują kiaušinį sperma per standartinį IVF procesą. Tai sukūrė diploidinį embrioną su dviem chromosomų rinkiniais, o tai galiausiai gautų sveikus palikuonis su vienodais genetiniais abiejų tėvų indėliais.
Tyrėjai pranešė, kad jie pagamino 82 funkcinius oocitus, kurie vėliau buvo apvaisinti sperma per IVF.
Pažymėtina, kad dauguma nepavyko už 4–8 ląstelių stadijos ir parodė chromosomų anomalijas.
Palyginti nedidelis skaičius – 9% – išsivysčiusi į blastocistos vystymosi stadiją šešias dienas po tręšimo, kai embrionai paprastai perkeliami į nėštumo nustatymą per IVF. Nei vienas nebuvo kultivuojamas po to taško.
Pirmasis autorė Nuria Marti Gutierrez, Ph.D., OHSU embriono ir ląstelių terapijos centro darbuotoja, teigė, kad tyrimai ir toliau geriau supras, kaip chromosomos poros ir ištikimai atskirti, kad būtų sukurtas oocitus su teisingu chromosomų skaičiumi. Paprastai embrionams neišaugs, jei jų chromosomos yra per daug ar per mažai – būklė, vadinama aneuploidija.
Mitalipovas pažymėjo, kad net ir natūraliai reprodukcijai, tik maždaug trečdalis embrionų išsivysto į blastocistą.
„Aneuploidija yra gana paplitusi žmogaus kiaušiniuose, ypač senstant“, – sakė jis.
Tyrėjai pažymėjo, kad leidinys atspindi mokslinį etapą, tačiau dar reikia daug nuveikti, kol technika bus pasirengusi žmonėms nustatyti nėštumą.
„Nors mūsų tyrimas parodo mitomiozės potencialą in vitro gametogenezei, šiame etape jis išlieka tik koncepcijos įrodymas ir reikia atlikti papildomus tyrimus, siekiant užtikrinti veiksmingumą ir saugumą prieš būsimus klinikinius pritaikymus“, – rašo autoriai.