Исследователи из RIKEN продемонстрировали новый подход к стимулированию воспроизводства у мышей, когда производство спермы нарушено. Это может помочь человеческим парам, которые пытаются зачать ребенка с помощью традиционных методов экстракорпорального оплодотворения (ЭКО). Статья опубликована в журнале EMBO reports.
В ходе обычной процедуры ЭКО врачи берут яйцеклетки женщины (зрелые яйцеклетки) и сперму мужчины и соединяют их в лабораторной посуде, чтобы создать эмбрионы для имплантации. Сперматозоиды и яйцеклетки обычно содержат по одной копии всех 23 хромосом человека.
Однако некоторые мужчины не способны производить зрелые сперматозоиды с нужным количеством хромосом из-за ошибок при делении клеток. Незрелые сперматозоиды, известные как сперматоциты, могут застрять в середине процесса сортировки хромосом, называемого мейозом. Дефектные клетки в яичках дегенерируют, и поэтому мужчины не могут производить сперму.
Новый метод устраняет эту причину мужского бесплодия у мышей. Исследователи из RIKEN нашли способ восстановить эти аномальные сперматоциты и произвести жизнеспособное потомство, просто модифицировав развивающиеся яйцеклетки.
Все, чего они добились, это уменьшили объем незрелых яиц в два раза.
“Мы успешно преодолели техническую проблему, уменьшив размер яиц”, – рассказывает Ацуо Огура из Исследовательского центра биологических ресурсов RIKEN, возглавлявший исследование.
Метод Огуры основан на недавнем открытии Томои Китаджимы и Хирохисы Кегоку из Исследовательского центра динамики биосистем RIKEN. В 2017 году они сообщили, что большой размер ооцитов – самых крупных клеток в человеческом организме – делает их более восприимчивыми к ошибкам распределения хромосом.
Вся эта жидкая цитоплазма, разливающаяся внутри ооцита, очевидно, мешала хромосомам правильно делиться. Ученый считает, что эта же проблема может подрывать успех методов ЭКО, которые также основаны на сперматоцитах.
Поэтому группа Огуры в сотрудничестве с группой Китаджимы решила проверить стратегию уменьшения размера яиц.
Они вдвое уменьшили объем цитоплазмы и обнаружили, что это небольшое изменение дает большую разницу. Уровень ошибок разделения хромосом снизился с 98% до 79%. Кроме того, процент успешных живорождений у мышей увеличился с 1% до 19%. Коррекция ооцитов также позволила получить телят из сперматоцитов мыши, которые содержат генетический дефект, связанный с мужским бесплодием у людей.
При дальнейшей доработке и проверке на безопасность этот метод может открыть новые возможности оплодотворения для пар, которые не могут получить жизнеспособную сперму при традиционном ЭКО.
