Техно

Cперматозоиды научились выращивать из человеческой кожи

Новая технология станет основой прорывного метода выявления и лечения мужского бесплодия

Отныне любой мужчина сможет обзавестись потомством

По статистическим данным, от 15 до 20% пар в разных странах мира не может иметь детей - а это приблизительно миллиард человек. До недавних пор считалось, что женщины гораздо чаще страдают от бесплодия, чем мужчины. Процентное соотношение составляло 79,4% у женщин и 20,6% у мужчин. Но недавно специалисты пришли к выводу, что эти данные не соответствует действительности: просто мужчины намного реже обращаются к врачу и не проходят соответствующую диагностику. ВОЗ уже бьет тревогу, ведь по данным на конец 2013 года из всех случаев бесплодия теперь мужчинам принадлежит 50%.

И вот, похоже, решение проблемы найдено. Ученым из Стэндфордского университета, работающим под руководством доктора Рене Рейо Перы,  удалось воссоздать мужские сперматозоиды на их начальной стадии развития из клеток кожной ткани человека. Это открытие обещает стать настоящим прорывом в медицине и обеспечит новый подход к решению проблем с оплодотворением. Теперь у тысяч бесплодных мужчин, в том числе и тех, которые победили рак, а также страдающих различными генетическими заболеваниями, появился шанс завести собственных детей. Технология может быть использована также для изготовления лекарств от бесплодия и производства крайне эффективных противозачаточных препаратов.

Ранее ученые уже добились успеха, превратив эмбриональные стволовые клетки, полученные из эмбрионов в их первые дни жизни, в искусственные сперматозоиды. Использование же кожи в качестве исходного  материала, безусловно, более приемлемо с этической точки зрения. Кроме того, такие сперматозоиды содержат гены мужчины-донора.

Специалисты Стэндфордского университета с помощью набора химических ингредиентов отмотали назад счетчики биологических часов у клеток кожи и превратили их в клетки-хамелеоны, способные видоизменяться так же, как и эмбриональные стволовые клетки. Затем благодаря определенным питательным веществ "хамелеоны" стали генетически безукоризненными клетками круглой формы, способными в несколько этапов трансформироваться в зрелые сперматозоиды. Команда доктора Рене Перы считает, что ей удалось освоить самую сложную часть процесса развития мужских половых клеток. Осталось только вырастить у полученных организмов хвосты, чтобы те обрели способность к оплодотворению яйцеклеток.

Согласно исследованиям, наиболее распространенная причина мужского бесплодия - различные дефекты Y-хромосомы. Она содержит ген, определяющий мужской пол организма, а также гены, необходимые для нормального формирования сперматозоидов. Например, бесплодие очень вероятно при микроделециях Y-хромосомы - хромосомных перестройках, при которых происходит потеря участка хромосомы. Именно от таких дефектов страдали участвовавшие в эксперименте Стэнфордского университета добровольцы. Подвергшиеся определенной генетической модификации в лабораторных условиях клетки кожи превратили в стволовые клетки. Путем их пересадки в яички самцов лабораторных мышей ученые добились образования первичных половых клеток. Успешное проведение испытаний позволило доказать возможность использования стволовых клеток кожи в качестве исходного материала для генерации половых клеток.

Результате исследования были опубликованы в последнем номере журнала Cell. Рене Пера говорит, что проблемы с Y-хромосомой - явление весьма коварное, поскольку может быть выявлено уже в зрелом возрасте. "Впервые в истории медицины мы предложили экспериментальную модель для изучения развития спермы, смогли разобраться в самом сложном этапе таинственного процесса формирования зрелой мужской половой клетки. Эта технология сможет выявлять и лечить болезни, связанные с репродуктивными функциями мужчины на ранней стадии их развития", - утверждает Пера.

Ранее, в 2012 году из клеток кожи пытались вывести сперматозоиды также специалисты Питтсбургского университета, однако именно команде Перы удалось успешно применить технологию, используя ткани бесплодных мужчин.

Несмотря на многообещающие результаты экспериментов, внедрение данной техники оплодотворения займет определенное время. Главная проблема, по мнению экспертов, заключается в том, что выращивание спермы (как и яйцеклеток) в лабораторных условиях во многих странах преследуется по закону. Противники подобных экспериментов утверждают, что это вскоре может привести к полному искусственному управлению жизнью. Как бы то ни было, ученые продолжают тесты и вскоре намереваются представить миру убедительные аргументы для наискорейшего использования нового спооба оплодотворения. Зато новые типы контрацептивов и лекарств от бесплодия могут появиться уже в течение года.

На очереди - женские яйцеклетки, выращенные из фрагментов кожи бесплодных дам.