Можливо, вже через кілька десятиліть будь-яка жінка зможе завагітніти і народити свого власного дитини (фото з сайту thedailygreen.com).
Одним із стовпів біології є твердження, що жіночі особини більшості тварин народжуються з певною кількістю яйцеклітин, які вони «витрачають» протягом свого життя. Однак китайські вчені зародили сумнів, експериментально показавши, що це не зовсім так. Тепер з'явилася можливість отримати такі ж результати у безплідних жінок і відновити їх здатність до зачаття дітей. Доведеться переписувати підручники біології?
Раніше вважалося, що оогенёз (період розмноження первинних статевих клітин) закінчується в післяпологовому періоді, тобто жінки з народження володіють обмеженою кількістю яйцеклітин, які згодом можуть стати (або не стати) плодом. Це твердження стало догмою після виходу в 1951 році статті Соломона Цукерман (Solomon Zuckerman), який підсумовував всі дані минулих років.
У період статевого дозрівання органи поступово перебудовуються і готуються до дітородіння. Далі з роками кількість яйцеклітин зменшується, поступово настає клімакс, і жіночі особини стають безплідними.
Деякі люди стерильні або з народження, або стають такими через певну лікарської терапії, операцій або будь-яких фізіологічних відхилень. Сучасна медицина різними методами допомагає багатьом з них. Але бувають випадки, коли яйцеклітина не утворюється зовсім, і тоді у сімейної пари майже не залишається шансів завести своїх власних дітей.
У великій родині завжди багато складнощів, але і любові в таких сім'ях не менше (фото flickr.com, chron.com, thedailygreen.com і ehow.com).
Тепер же з'явилася маленька можливість впоратися і з цією проблемою. І хоча поки дослідження вчених з університету Цзяо Туна в Шанхаї (Shanghai Jiao Tong University) проведено лише на мишах і породжує більше запитань, ніж відповідей, неймовірна плодючість, здавалося б, стерильних тварин вразила всіх.
Цзи У (Ji Wu) і її колеги заявили про те, що вони виявили і виділили невелику популяцію клітин з поверхні яєчників дорослих мишей. Ці клітини можуть бути попередниками яйцеклітин.
Їх назвали жіночими стовбуровими клітинами зародкової лінії (female germline stem cells - FGSC). Незабаром з'ясувалося, що вони здатні в лабораторних умовах протягом декількох поколінь вільно ділитися і зростати. При цьому клітини містили білок MVH, який присутній в прімордіальних клітинах (primordial germ cells - PGC), що утворюються в процесі розвитку зародка. Це означало, що FGSC теоретично можуть бути попередниками яйцеклітин.
Після таких результатів у вчених майже не залишилося сумнівів, що FGSC мають відношення до репродукції, і вони вирішили для порівняння взяти такі ж клітини з тканин мишей п'яти днів від народження.
Таким чином, було отримано кілька ліній клітин. Вчені заразили їх спеціальним вірусом. Він змушує клітини виробляти зелений флуоресціюючий білок (GFP), що дозволяє відстежувати їх за допомогою мікроскопа.
Далі китайські вчені помістили виділені клітини в яєчники мишей, які в ході хіміотерапії втратили здатність до репродукції. Раніше вважалося, що такі гризуни стерильні ( «лікування» викликало необоротне зміна тканин).
Тут показано розвиток бластоциста (або зародкового пухирця) у мишей (ілюстрація з сайту stemcells.nih.gov, фото David Spears Ltd / Science Photo Library і з сайту aqualandpetsplus.com).
Проте майже 80% самок, яким трансплантували FGSC, благополучно завагітніли і дали здорове потомство (в незалежності від того, у молодих або старих мишей були виділені пересаджені клітини). При цьому приблизно третина мишенят мали зеленим флуоресцирующим білком, що свідчить про те, що вони народилися саме від донорських клітин.
Результати дослідження вражають, однак в науковому світі тут же розгорілися суперечки.
Миші з вираженою експресією зеленого флуоресцентного гена (фото з сайтів forbes.com і aminopop.com).
Девід Альбертіні (David Albertini) з медичного центру університету Канзасу також додає, що не всі донорські клітини могли стати яйцеклітинами. Тобто спрацював якийсь запасний механізм: хіміотерапія не зробила мишей повністю стерильними, і у них залишилися свої власні попередники яйцеклітин. Введені ж донорські клітини могли якимось чином «захистити» яйцеклітини «сурогатної матері» або ж змусити їх знову працювати.
Оогенёз або розвиток жіночої статевої клітини по етапах (ілюстрація Tarleton State University).
Правда, в такому випадку загальний результат може бути ще більш заплутаним. Адже теоретично трансплантовані клітини могли передати ген GFP клітинам-господарям.
У і її колеги вважають таку передачу неможливою і навіть показують, що вірус, що заразив стовбурні клітини зародкової лінії, не може зробити те ж саме зі здоровими тканинами яєчників. Але що відбувається у випадку зі здоровими стовбуровими клітинами і тканинами, які пережили курс хіміотерапії?
Немає даних і за процентним співвідношенням світяться і не світяться (а такі були) яйцеклітин, які розвиваються в яєчниках «сурогатних матерів».
Незважаючи на всі ці запитання, і команда У, і деякі інші вчені вважають незаперечним той факт, що спочатку миші були стерильні, а в кінці майже всі вони змогли зачати і народити потомство. І це головне.
З усієї дискусії виростає важливий теоретичний питання: чи можуть FGSC бути подобою стовбурових клітин, що заповнюють запас сперматозоїдів протягом життя чоловічих особин і яка в такому випадку їх роль?
Те, що діти - квіти життя, знають всі. Хтось каже про це іронічно, хтось цілком серйозно. Але часто усвідомлення цього факту приходить занадто пізно, коли жінка вже не може завагітніти сама. Часто кращим рішенням стає екстракорпоральне запліднення (фото і ілюстрація Wayne State University, з сайтів universe-review.ca і floridatrend.com).
Що все це означає для майбутнього науки? Незважаючи на існування величезної кількості «якщо», рано чи пізно вчені навчаться відновлювати втрачені репродуктивні функції. А отже, допомогти можна буде навіть тим жінкам, які пережили рак або раннє настання менопаузи. Чи буде це повноцінне відновлення або ж ще один дорогий спосіб отримання трансгенних стовбурових клітин, покаже час.
У будь-якому випадку вчені готові і далі працювати в цьому напрямку. Виділені культури клітин, по крайней мере, допоможуть зрозуміти всі тонкощі процесу розвитку яйцеклітин.
«Якщо ж незалежна група підтвердить результати китайських вчених, нам доведеться переписувати підручники», - резюмує Госден.