Команда ученых из Университета Киото добилась сенсационного успеха: из стволовых клеток взрослой мыши вырастила полноценные половые клетки, сперматозоиды и яйцеклетки. Таким образом, впервые из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток фактически вырастили взрослую особь. Мышь-донор стала одновременно отцом и матерью своих детей, что для здоровых двуполых млекопитающих в естественных условиях невозможно.
В прошлом году ученые уже объявляли о том, что им удалось создать из стволовых клеток сперматозоиды. Теперь таким же образом удалось создать и ооциты (незрелые яйцеклетки).
В своем эксперименте ученые использовали эмбриональные стволовые клетки, взятые из эмбрионов, и индуцированные плюрипотентные стволовые клетки взрослых особей, перепрограммированные из обычных клеток организма. В теории оба типа стволовых клеток способны превращаться в любые другие клетки, однако ученые до этого момента не могли повторить «фокус» природы и создать из стволовых клеток сперматозоиды и яйцеклетки.
Японские ученые разработали процесс, который решает эту проблему. Для получения сперматозоидов они выращивали плюрипотентные стволовые клетки в коктейле из белков и получали клетки-зародыши (предшественники половых), которые превращались в сперматозоиды. С ооцитами сложнее – тут пришлось использовать смесь эмбриональных стволовых клеток и предшественников половых. Данные клетки помещали в яичники живых мышей, и через 4 недели и 4 дня они развились в ооциты. Затем ученые извлекли полученные ооциты и оплодотворили их. Впоследствии из эмбрионов выросли здоровые особи мышей.
Ученые полагают, что смогут разобраться в молекулярных механизмах, участвующих в формировании половых клеток, и впоследствии обойтись без промежуточного этапа пересадки зародышевых клеток, то есть выращивать полноценные сперматозоиды и яйцеклетки непосредственно «в пробирке». Впоследствии данная технология позволит производить человеческие эмбрионы из клеточных линий и тканей любого человека. Данное исследование может помочь в лечении бесплодия, хотя этическая проблема, которую ставит это открытие, просто огромна. Пока для вынашивания ребенка нужна женщина, но теперь теоретически каждый человек может иметь ребенка только из собственных стволовых клеток, превращенных в половые. То есть биологическим родителем может быть только один человек, а не пара мать и отец.