Полноценные мышиные яйцеклетки вырастили «в пробирке»

Полноценные мышиные яйцеклетки вырастили «в пробирке»

Японским ученым удалось вырастить полноценные мышиные яйцеклетки в полностью искусственных условиях. Результаты работы опубликованы в журнале .

Сотрудники Токийского сельскохозяйственного университета с коллегами из других вузов на 13-й день после оплодотворения забрали у мышиных эмбрионов женского пола гоноциты. Эти первичные половые клетки, имеющие диплоидный (двойной) набор хромосом, зарождаются в желточном мешке. В ходе эмбрионального развития они мигрируют к формирующимся половым железам, где под влиянием вырабатываемых теми факторов проходят все этапы мейоза с образованием яйцеклеток, которые имеют гаплоидный (одинарный) набор хромосом.

Полученные гоноциты поместили в инкубатор с клетками яичников, обеспечивающими рост и созревание фолликулов с яйцеклетками. Предыдущие подобные попытки приводили к образованию деформированных или кластеризованных половых клеток, непригодных для оплодотворения. До сих пор созревания удавалось добиться только путем имплантации частично созревших клеток в организм животного.

Анализ экспрессии генов секвенированием РНК, проведенный японцами, выявил в выращиваемых яйцеклетках повышенную экспрессию 547 генов. Выяснилось, что ее вызывает ненормальная активация эстрогеновых рецепторов (она связана с работой сигнальных путей бета-эстрадиола, транскрипционного фактора SP1 и бета-катенина). Чтобы нормализовать рост фолликулов, ученые заблокировали эти рецепторы искусственным антагонистом (ICI 182780), добавляя его в питательную среду клеток.

На 17 день вторичные фолликулы с созревающими яйцеклетками перенесли на изолированные среды с добавлением фолликулостимулирующего гормона (для нормального развития) и поливинилпирролидона (для поддержания целостности клеточных комплексов). К 26 дню в фолликулах появились популяции стероидогенных клеток, синтезирующих половые гормоны, как эстрогенового, так и гестагенного ряда.

С 29 по 33 день культивации в яйцеклетках с помощью гонадотропинов и эпидермального фактора роста индуцировали второе деление мейоза, приводящее к формированию полноценных яйцеклеток. Около половины полученных клеток удалось успешно оплодотворить. Спустя сутки эмбрионы, достигшие стадии двух клеток, перенесли для вынашивания самкам мышей. От 14 до 40 процентов эмбрионов развились в здоровых мышат, ничем не отличающихся от зачатых естественным путем. В пометах было до семи животных, что соответствует нормальному показателю.

Целью эксперимента стало получение полноценной модели развития яйцеклетки для изучения этого процесса. Кроме того, в будущем эта технология может помочь в разработке новых методов лечения женского бесплодия.

В феврале 2016 года китайские исследователи смогли вырастить «в пробирке» мышиные сперматозоиды, подходящие для экстракорпорального оплодотворения.

.