Соревнование в создании искусственных половых клеток человека ускоряется. Некоторые эксперты считают, что до жизнеспособных яйцеклеток и сперматозоидов «в пробирке» осталось совсем немного времени. Такое достижение изменит представление людей о репродукции и может помочь решить демографические проблемы.
Репродуктивная медицина давно знакома с экстракорпоральным оплодотворением Эко помогает бесплодным парам завести детей, но все еще требует собственных жизнеспособных яйцеклеток и сперматозоидов. Для многих – например, женщин с преждевременной менопаузой и людей после агрессивной химиотерапии — этот путь недоступен.
По данным ВОЗ, примерно каждый шестой человек Люди репродуктивного возраста по всему миру сталкиваются с трудностями при зачатии. Ученые разрабатывают способ преодолеть эти проблемы. гаметогенезе in vitro IVG — это технологии, позволяющие создавать половые клетки (сперматозоиды и яйцеклетки) из обычных соматических клеток за пределами организма.
Ученые научились перепрограммировать клетки в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, которые могут превратиться почти во все типы клеток организма. Задача IVG — направить этот процесс по определенному пути: из ИПСК сначала получить примордиальные зародышевые клетки (предшественники гамет), а затем зрелые, функциональные сперматозоиды и яйцеклетки.
Основной компонент — воспроизведение в лабораторных условиях сложной среды половых желез, в которой происходят естественное созревание клеток. Для достижения этого исследователи формируют искусственные мини-органы — органоиды.
Профессор Кацухико Хаяши является одним из первопроходцев в этой сфере. Katsuhiko HayashiДоцент из Осакского университета в Японии работает в области генной инженерии и развития эмбрионов. В лабораторных условиях были выведены мыши с двумя биологическими отцами. .
На ежегодном собрании Европейское общество по репродукции человека и эмбриологии На конференции ESHRE в Париже Хаяши произвел фурор. заявлениеСпециалист утверждает, что искусственное формирование жизнеспособных человеческих сперматозоидов и яйцеклеток в лабораторных условиях произойдет примерно через семь лет.
Хаяши сообщил о последних успехах своей группы. Внутри искусственно выращенного органоида яичка размером около миллиметра учёным удалось получить сперматоциты — клетки, возникающие на промежуточной стадии развития половых клеток.
Клетки погибают на ранней стадии и не достигают зрелости, но команда ученых настроена решительно. Работа ведется над улучшением органоида — в частности, оптимизируя снабжение кислородом для получения полноценных сперматозоидов.
Выращивание яйцеклеток представляет собой более сложную задачу. Несмотря на то что команда Хаяши недавно смогла культивировать органоид яичника из стволовых клеток, дальнейшие исследования столкнулись с трудностями. В ходе работ ученые обнаружили, как яйцеклетки «засыпают» в теле женщины и могут сохраняться неактивными на протяжении многих лет. Это открытие поможет понять, как правильно культивировать яйцеклетки in vitro.
Главный вопрос: насколько безопасным окажется IVG? Даже при успешной работе технологии ученые должны проверить, не содержат ли искусственные клетки мутаций, передающихся потомству. Некоторые лабораторные мыши, выросшие с помощью IVG, оказались плодовитыми и жили обычной жизнью. Но гарантий для людей пока нет.
Доказательство безопасности IVG приведет к настоящей революции. Технология даст возможность зачать биологических детей людям с полной бездетностью, женщинам после менопаузы и тем, у которых запасы яйцеклеток истощены преждевременно.
Благодаря этой технологии учёные теоретически смогут производить «унибейби» — детей, рождённых одним родителем, а также «мультиплексных» детей с тремя и более биологическими родителями.
На горизонте лежат ещё более радикальные идеи: скрининг эмбрионов на генетические отклонения и редактирование стволовых клеток для устранения наследственных болезней с помощью ИВГ.
Семь лет — срок в науке сравнительно малый. Если предсказания Хаяши и его соратников исполнятся, к началу 2030-х годов человечество получит средство исключительной силы для преодоления бесплодия и регулирования численности населения. Технология IVG обещает надежду миллионам, для которых биологическое родительство сегодня недоступно. Но эта сила требует огромной ответственности. Соревнование за лабораторными гаметами — не только научная борьба, но и масштабный вызов обществу, законодателям и этикам.
