Ученые впервые вылечили бесплодие у мышей с лишними хромосомами
Британские и японские молекулярные биологи использовали стволовые клетки мышей с одной "лишней" половой хромосомой для того, чтобы вылечить их от бесплодия и помочь им произвести здоровое потомство, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.
"На настоящий момент нет способов выращивания полноценной спермы за пределами тела человека или животного. В наших экспериментах мы вводили "заготовки" сперматозоидов в семенники мышей для того, чтобы те могли завершить свое развитие. В некоторых случаях это привело к развитию рака, с чем нужно разобраться до того, прежде чем мы начнем думать о том, как применить эту терапию на человеке", - заявил Джеймс Тернер (James Turner) из Института Фрэнсиса Крика в Лондоне (Великобритания).
По текущим оценкам, около 10-15% семейных пар в западных странах не способны продолжить род из-за бесплодия одной из двух "половинок". Вопреки общепринятым представлениям, доля бесплодных мужчин и женщин примерно равна, причем большая часть бесплодных мужчин и женщин теряет фертильность в возрасте 40-55 лет. Биологические причины бесплодия в большинстве случаев остаются неизвестными из-за сложности и малой изученности тех генетических механизмов, которые управляют производством яйцеклеток и сперматозоидов.
Одной из самых распространенных причин развития бесплодия у мужчин, как рассказывают Тернер и его коллеги, является трисомия - появление лишней "мужской" Y-хромосомы или "женской" X-хромосомы в ДНК всех или лишь части клеток тела. Как правило, добавление и той, и другой хромосомы почти никак не влияет на жизнь мужчин, но делает их стерильными.
Тернер и его коллеги сделали первый шаг в сторону решения этой проблемы, экспериментируя со стволовыми клетками мышей, страдавших от подобных проблем. Размножая их в пробирке, ученые заметили, что культуры "бессмертных" клеток периодически теряли "лишнюю" хромосому во время одного из циклов деления и их потомки имели уже нормальный набор из 46 хромосом.
Это наблюдение натолкнуло их на мысль, что подобные клетки можно использовать для восстановления фертильности самцов, введя "заготовки" сперматозоидов, выращенные из культур подобных стволовых клеток, в их семенники.
Подобная процедура, с одной стороны, оказалась очень успешной - полноценные сперматозоиды появились в организме всех мышей, участвовавших опыты, что позволило большинству из них продолжить свой род и дать здоровое потомство.
С другой стороны, это привело к развитию раковых опухолей в мошонке примерно трети самцов, обладающих "лишней" X-хромосомой, и примерно половины мышей с лишней Y-хромосомой. Почему это происходит, ученые пока не знают, но планируют выяснить в ближайшее время, так как без ответа на этот вопрос применение подобной технологии в медицинских целях будет невозможным.
Такие эксперименты, как подчеркивают Тернер и его команда, стоит провести в ближайшее время, так как их первые опыты на человеческих стволовых клетках показывают, что и они теряют "лишнюю" хромосому при длительном культивировании в пробирке. Это, в свою очередь, дает надежду на то, что ученые смогут создать первое действенное средство от мужского бесплодия, если им удастся понять причину развития рака и подавить его.
