Home » Ученые создали первую карту яичников человека: что нужно знать

Ученые создали первую карту яичников человека: что нужно знать

В течение многих лет ученые пытались создать искусственный яичник человека, восстанавливающий фертильность у пациентов, не имеющих других вариантов. Первая клеточная карта яичников человека, недавно разработанная в Мичиганском университете в Анн-Арборе, представляет собой большой шаг вперед в этих поисках.

«Вы не сможете что-то построить, если у вас нет чертежа», — говорит биомедицинский инженер Ариэлла Шиканов, доктор философии, доцент Мичиганского университета, которая помогла создать то, что она и ее коллеги называют атласом яичника. «Создав карту или атлас, мы теперь можем следовать тому, что создала природа, и спроектировать строительные блоки яичника — и построить структуру, подобную природной».

До сих пор концепция искусственного яичника оказалась успешной только у мышей: был разработан 3D-печатный протез яичника, который позволил стерилизованным мышам иметь детенышей. Исследователи надеются, что технология искусственных человеческих яичников когда-нибудь сможет помочь женщинам, оставшимся бесплодными после лечения рака, а также пациентам, которые не реагируют на лечение бесплодия, и пациентам с преждевременной недостаточностью яичников.

Но Шиканов считает, что это исследование пойдет еще дальше, предоставив ценный ресурс ученым, изучающим болезни и другие состояния, связанные с яичниками.

«Всякий раз, когда люди думают о яичниках, если они вообще о них думают, они обычно думают о фертильности», — сказал Шиканов. Яичник – это нечто большее.

Помимо производства и вынашивания неоплодотворенных яйцеклеток женщины в течение ее жизни, яичник также отвечает за эндокринную функцию — выработку эстрогена и прогестерона, которые, помимо поддержания репродуктивного здоровья, помогают поддерживать сердечно-сосудистую систему, кости и психическое здоровье женщины.

«Мы еще не совсем понимаем все, что происходит в яичнике», — сказал Шиканов. «Но мы знаем, что это важный орган».

Read more:  Что происходит с Арни Тевесом после ареста в Тиморе-Лешти?

Картирование яичников

Поскольку люди обычно не жертвуют свои яичники, их не так много, доступных для исследования, особенно среди женщин более молодого репродуктивного возраста, сказал Шиканов. Итак, ученые задались целью создать ресурс. Они описали свою работу в Достижения науки.

Чтобы создать свой атлас, исследователи изучили два донорских яичника в пременопаузе, составив профиль 18 000 генов в 257 регионах. Из трех дополнительных донорских яичников они также получили данные секвенирования одноклеточной РНК для 21 198 клеток.

«Мы определили четыре основных типа клеток и четыре подтипа иммунных клеток в яичниках», — сказал Шиканов. Взятие образцов из разных областей яичника выявило различную активность генов ооцитов, тека-клеток и гранулезных клеток, что расширяет понимание учеными молекулярных программ, управляющих развитием фолликулов яичников.

«Что уникально в их работе, так это то, что они сосредоточены как на анализе отдельных клеток, так и на пространственном анализе», — сказал соавтор исследования Джун З. Ли, заместитель заведующего кафедрой вычислительной медицины и биоинформатики Мичиганского университета. В частности, они использовали относительно новый метод, называемый пространственной транскриптомикой, который позволяет им видеть, какие гены активируются и где.

«Мы строим пространственное расположение клеток яичника», — сказал Ли. «Этот пространственный анализ подобен высказыванию: «Позвольте мне посмотреть, где вы находитесь и кто ваш сосед».

Их выводы основаны на других генетических и клеточных исследованиях в этой области, отметил Ли. Биомедицинские инженеры в других областях медицины применяют аналогичные технологии к другим органам, включая сердце, грудь и кости — это часть более крупного проекта под названием «Атлас клеток человека».

Продвижение исследований в области женского здоровья

Исторически исследования женского здоровья недостаточно финансировались и были недостаточно представлены, но авторы считают, что их атлас яичников является значительным шагом вперед.

Read more:  Что такое тихий мозговой инсульт и его симптомы

«Существует множество биологических вопросов, на которые мы не знаем ответов, касающихся яичников», — сказал Шиканов.

Одна из самых больших загадок заключается в том, почему так много яйцеклеток никогда не становятся оплодотворенными. Каждая человеческая женщина рождается примерно с одним-двумя миллионами фолликулов яичников. Каждый фолликул несет одну незрелую яйцеклетку. В период полового созревания две трети этих фолликулов отмирают. И большая часть оставшихся никогда не превращается в оплодотворяемые яйца.

«Большинство этих фолликулов либо просто растут и выделяют гормоны, либо подвергаются атрезии», — сказал Шиканов. «Один вопрос, который мы хотели понять, заключается в том, что определяет яйцеклетку, которая может расти, овулировать и стать оплодотворяемой яйцеклеткой и потенциально развиться в нового человека из той, которая этого не делает?»

Еще один большой вопрос, который возникает у исследователей: что происходит с другими типами клеток яичника — поддерживающими клетками, которые производят эндокринные гормоны? Где они расположены и какие белки и РНК производят? Их исследования начинают раскрывать некоторые из этих вопросов и закладывают основу для будущих исследований.

«Мы хотели проанализировать транскрипционные сигнатуры из конкретных регионов, а затем провести биоинформатический анализ и по-настоящему объединить структуру, функцию и транскрипционные сигнатуры», — сказал Шиканов.

Знание транскрипционных сигнатур может помочь исследователям понять механизмы заболеваний, а затем приступить к разработке методов лечения этих заболеваний.

Уинифред Мак, доктор медицинских наук, репродуктивный эндокринолог и специалист по бесплодию в Медицинской школе Делла Техасского университета в Остине, изучает сохранение фертильности при раке. «Мне интересно видеть, что в яичнике обнаружено так много различных скоплений клеток, о которых мы раньше не знали», — сказал Мак, который не участвует в новом исследовании. «Кроме того, идентификация новых генов, ранее не изучавшихся в яичниках человека».

Read more:  Цифровая терапия готова стать прорывом в лечении мигрени

Что дальше

По словам Шиканова, десятки ученых, изучающих репродуктивное здоровье, уже обращаются к исследователям по поводу своей работы.

«Почти каждый день к нам обращаются исследователи со всего мира с просьбой предоставить наборы данных или подробности из этой статьи, — сказала она, — например, от людей, которые изучают рак яичников».

Мак сказал, что наличие карты нормального яичника может также помочь исследователям, изучающим преждевременную недостаточность яичников (почему яичник иногда вступает в преждевременную менопаузу) и синдром поликистозных яичников.

Еще одна большая область научных интересов — старение яичников. «Женщины сейчас живут намного дольше, но мы все равно достигаем менопаузы в 50 лет», — сказал Шиканов. «Итак, предпринимаются попытки понять старение яичников и, возможно, предотвратить его, чтобы продлить продолжительность жизни яичников».

Мак сказал, что это позволит ученым «посмотреть на женщин разного возраста и увидеть, какие гены меняются на протяжении репродуктивной жизни».

Атлас также может в конечном итоге привести к созданию методов лечения, которые помогут восстановить фертильность у людей, которые болели и лечились от рака в детстве, у людей, которые пережили смену пола, а также у тех, чьи репродуктивные органы пострадали в результате травм в условиях конфликта или несчастных случаев, сказал Ли.

По словам Шиканова, заявок много, и они интересны. «Наш атлас похож на эталон. Теперь исследователи могут собирать яичники у людей с этими заболеваниями и состояниями и пытаться сравнить, что отличается».

2024-05-16 05:35:50


1715840114
#Ученые #создали #первую #карту #яичников #человека #что #нужно #знать

Leave a Comment

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.