С помощью костного мозга человечество оказалось на пороге репродуктивной эволюции
В 2007 году группа исследователей сообщила о поразительном открытии: они создали подобные сперматозоидам клетки из стволовых клеток, полученных из костного мозга человека. Однако два года спустя исследование было удалено из-за обвинений в плагиате. И вот, тринадцать лет спустя, способность создавать функциональную человеческую сперму из стволовых клеток остается задачей многих ученых во всем мире. Ведь это могло бы раз и навсегда решить проблему людей, у которых не получается зачать ребенка. И получить при этом надежду на дальнейшую эволюцию. И судя по результатам исследований, получить сперматозоиды из стволовых клеток гораздо реальнее, чем попасть в черную дыру.
Ученые пытались выяснить, как создать функционирующие человеческие гаметы яйцеклетки и сперму из стволовых клеток в течение 20 или 30 лет, говорит Витторио Себастьяно, биолог из Стэнфордского университета, чьи исследования сосредоточены на репродуктивной биологии. Это поможет людям, борющимся с бесплодием, иметь детей, а ученые смогут раскрыть секреты человеческого развития. С 2007 года они добились значительного прогресса в этом направлении, создав здоровых детенышей мышей из гамет, генерируемых стволовыми клетками, и даже незрелые яйцеклетки человека. Но впереди еще долгий путь, прежде чем ученые смогут превратить костный мозг в человеческих младенцев.
Мы действительно пытаемся найти способы эффективно и надежно генерировать половые клетки, которые в краткосрочной перспективе можно использовать для зачатия детей, — говорит Себастьяно.
Когда в 1978 году родился первый ребенок, зачатый с помощью экстракорпорального оплодотворения (ЭКО), это стало большим шагом вперед в репродуктивной науке и предвестником исследований стволовых клеток, проводимых сегодня. Но ЭКО не подходит для каждого человека или пары, пытающейся завести ребенка. Например, его нельзя сделать тем, кто родился без гамет или получил агрессивное лечение рака в молодом возрасте. Новый научный метод предоставит этим людям новый шанс на рождение своих детей.
Следующий важный шаг был сделан в 2000-х годах, когда были созданы индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК). Эти клетки получают из клеток крови или кожи и перепрограммируют, чтобы превратить их в эмбриональные клетки, которые смогут развиваться в организме. С тех пор исследователи пытались выяснить, как превратить эти эмбрионоподобные клетки в функциональные сперматозоиды и яйцеклетки.
Колония индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, используемых для лечения редкого генетического заболевания — анемии Фанкони.
По словам Себастьяно, эта работа отчасти осложнялась тем, что ученые не могли полностью понять, что происходит с человеческим эмбрионом во время нормального развития. Ученые разбирают этот процесс на мышах, потому что грызунов легко изучать в лаборатории. Но этические ограничения и технические факторы (например, доступ к эмбрионам в нужный момент) затрудняют изучение этого явления на людях.
Несмотря на препятствия, ученые добились значительного прогресса за последние 10 лет. В 2012 году группа исследователей в Японии создала оплодотворенные яйца мышей из стволовых клеток и использовала эти яйца для выведения здоровых мышей. Таким образом ученые показали, что можно заставить эти клетки стать полностью функциональными яйцеклетками или спермой.
Группа ученых смогла превратить стволовые эмбриональные клетки мыши в клетки, функционирующие как сперматозоиды.
В 2018 году та же группа японских ученых совершила еще
один крупный прорыв. Используя клетки крови человека и технику
плюрипотентных стволовых клеток, им удалось произвести
человеческую яйцеклетку.
По словам ученых, аналогичные попытки предпринимаются и для создания спермы. На протяжении многих лет проводилось несколько экспериментов создать спермоподобные клетки, в том числе во время исследования костного мозга в 2007 году. Вероятно, в ближайшие несколько лет мы сможем генерировать полностью функциональные сперматозоиды и яйцеклетки. Однако вопрос будет в том, как ученые проверят качество этих гамет.
Первый в истории науки эмбрион, созданный без готовых яйцеклеток и сперматозоидов. Достичь этого получилось благодаря выращиванию эмбриона из стволовых клеток прямо в чашке Петри на микроскопическом 3D-каркасе из геля.
Единственный способ полностью оценить качество и функциональность спермы или яйцеклетки — это использовать их, то есть попытаться оплодотворить другую гамету и произвести на свет ребенка. Вот почему к этой работе нужно подходить с особой осторожностью. Как только ученые разработают методы, которые, по их мнению, производят зрелые человеческие яйцеклетки и сперму, следующим шагом будет тестирование этих наработок на приматах. Таким образом исследователи могут проследить всю жизнь отдельных животных, выращенных с помощью этого метода, чтобы увидеть, не возникнут ли какие-либо неожиданные проблемы, говорит Себастьяно.
Если вам интересны такие исследования, подпишитесь на нас
в Яндекс.Дзен,
чтобы не пропускать новые материалы!
Биолог не сомневается, что однажды эти стволовые клетки могут помочь людям, борющимся с бесплодием, произвести на свет здоровых детей. Конечно, есть также важные этические соображения, которые необходимо тщательно учитывать. Он отмечает, что этот метод может повлиять на человеческую жизнь на уровне поколений. И многие люди также обеспокоены другими последствиями в будущем, такими как способность создавать дизайнерских младенцев или производить потомство из волос, украденных у ничего не подозревающих знаменитостей. Необходимо начать прорабатывать медицинские и юридические вопросы, связанные с этим методом, сейчас, прежде чем он станет жизнеспособным.
Очевидно, существует необходимость в создании детей данный способом, но поскольку мы действительно имеем дело с очень уникальным типом клеток нам нужно быть осторожными.
Существует ли связь между депрессией и интеллектом?
Миф о «сумасшедшем гении» знаком практически каждому. Считается, что если не все то многие гениальные люди обязательно расплачиваются за свой талант тем или иным душевным неду
Муравей кроваво-красного цвета (Formica sanguinea) несет недавно приобретенного раба.
Репутации муравьев можно позавидовать. Эти трудолюбивые насекомые жертвуют своей собственной выгодой ради общего блага колонии. Они живут, чтоб
От биологических часов зависит не только то, как вы спите
Мало что может быть лучше, чем хороший ночной сон, но многим из нас он дается не так просто, как хотелось бы. Если вы изо всех сил пытаетесь заснуть, часто просыпаетесь в определенное в
Существуют веские причины, по которым ученые считают, что в космосе существует материя, которую мы не видим.
Земля слухами полнится. Так, время от времени на просторах всемирной паутины можно встретить статьи о том, что «таинственную
Ученые предупреждают человечество как никогда близко к вымиранию.
«Человеческая цивилизация стремительно приближается к «ужасному будущему»», так звучат выводы нового исследования, проведенного международной командой ученых из США, Австр
WASP-107b в представлении художника. Температура на WASP-107b, вероятно, составляет около 1000C.
Сегодня ученым (а заодно и нам с вами) известно о существовании более чем 4300 экзопланет миров, что вращаются вокруг чужих звезд. Стоит ли
С помощью костного мозга человечество оказалось на пороге репродуктивной эволюции
В 2007 году группа исследователей сообщила о поразительном открытии: они создали подобные сперматозоидам клетки из стволовых клеток, полученных из
Бронзовые ребра использовались в качестве денег так же, как и бронзовые топоры и кольца
Деньги в своем современном виде появились только в VII веке до нашей эры. Сначала люди пользовались монетами из дорогих металлов, а потом в об
Главный герой сериала Обмани меня
В 2009 году вышел сериал Обмани меня, главный герой которого раскрывает преступления, наблюдая за поведением подозреваемых. По сути, в каждой серии он пытается распознать ложь, изучая мимику, движени
Когда-нибудь наша планета опустеет. Но как это может произойти?
Представители вида Homo Sapiens главенствуют на Земле на протяжении последних 200 000 лет. За это время мы успели возвести города, создать сложные языковые системы и даже
Угадайте, какие из этих вещей в будущем станут не нужны?
Несколько десятков лет назад люди писали тексты на печатных машинках, записывали телефонные номера в записные книжки и слушали музыку через кассетные магнитофоны. Но сегодня
Количество объектов, созданных человеком, впервые превысило количество живых организмов на Земле.
2020 год, пожалуй, побил все мыслимые и немыслимые рекорды. Количество прогнозов, согласно котором человеческая цивилизация может прекратить с
Задумывались ли вы о том, почему люди так сильно любят животных?
В 2015 году на британских сайтах можно было встретить весьма необычную социальную рекламу. Надпись на баннерах гласила: Вы бы отдали 5 фунтов, чтобы спасти его от мучи
Исследователи в последнее время нередко задаются вопросом о том, почему некоторые люди становятся атеистами.
Сегодня на нашей планете проживает примерно 7,7 миллиардов человек. Практически 6 млрд из них причисляют себя к одной и сущест
Неандертальцы вдыхали много дыма, но это вряд ли сильно вредило их здоровью
Примерно 150 тысяч лет назад на нашей планете в большом количестве жили наши далекие предки неандертальцы. Впрочем, важно уточнить, что некоторые ученые склонн
Сегодня количество людей на планете составляет практически 8 миллиардов.
За последний миллион лет в истории человеческой популяции произошло кое-что любопытное. Во-первых, в определенный момент времени наша численность сильно упала и наши
Английский натуралист Чарлз Дарвин
Английский натуралист и путешественник Чарлз Дарвин является первым человеком, кто смог научным языком обосновать теорию эволюции. В ходе своих путешествий он изучал многие виды животных и растени
Выживание наших предков нередко зависело от способности создавать крпекие социальные связи. В итоге чем «добрее и мягче » лицо тем больше у предков Homo Sapiens шансы на выживание
Лицо, которое вы каждый день видите в зеркале ни что иное,
В будущем руки будут лучше снабжаться кровью. Так, по крайней мере, считают австралийские ученые
Перед рождением каждый человек на протяжении примерно 9 месяцев развивается в утробе матери. Именно в этот период времени формируются