Яичные клетки, изготовленные с ДНК из кожи человека, оплодотворяются в лаборатории

Эмбрионы человека были разработаны из яиц, учитывая ДНК клеток кожи взрослых – подвиг, который ранее был достигнуто у мышейПолем Это может однажды дать возможность для гей или женщин с плодородие Проблемы с детьми, которые биологически связаны с обоими родителями.

Ученые уже знают, как воспроизводить животных путем клонирования. Это включает в себя замену ядра яйца, которое заполнено генетическим материалом, с помощью клетки тела, такой как кожная клетка. Но помимо юридических ограничений в отношении клонирования человека, многие пары хотят детей со смесью обоих генов, которые требуют сперматозоидов и яйца, говорит Shoukhrat Mitalipov в Орегонском университете здоровья и науки.

Расстановить это сложно, потому что яйца и сперма хромосомы вместо обычных два. Таким образом, задача заключается в снижении полного набора хромосом, присутствующих в клетках, таких как клетки кожи – после выбора здоровой смесью исходных генов, как это обычно происходит в природе.

Девушки развивают все свои яйца, еще в утробе матери, где предшественники яичных клеток, которые первоначально содержат 46 хромосом, проходят сложный процесс дублирования, смешивания и расщепления, чтобы получить вдвое до 23 хромосом.

Митарипов задавался вопросом, сможет ли он имитировать этот процесс в своей лаборатории, используя преимущества естественных химических процессов, которые предпочитают такое разделение в зрелых человеческих яиц, до и во время оплодотворения.

После достижения этого у мышей он и его коллеги проверили подход в раннем этапе испытания людей. Сначала они удалили ядра из сотен яиц, которые были пожертвованы здоровыми женщинами. Эти яйца были арестованы на точной фазе в их развитии, связанном с разделением хромосом. Затем в эти яйца были помещены ядра клеток кожи, называемые фибробластами от здорового женщины -добровольца. Изображения, полученные с помощью микроскопа, показывают хромосомы, выстилающиеся на шпинделях, каркасы в клетках для разделения хромосом.

Затем команда вводила сперму от здорового донора для оплодотворения некоторых яиц. Это аналогичный подход, который используется для того, чтобы дети использовали митохондриальную ДНК третьего лица, которая иногда делается для снизить риск определенных генетических состоянийПолем

Эта инъекция обычно запускает яйцо, чтобы завершить свой выбор хромосомы и устранить дубликатную ДНК при подготовке к получению большего от спермы. Но в кожаЯйца, полученные, этот процесс остановился, с хромосомами выстраивались, но никогда не заканчивая отделение. Таким образом, исследователи попробовали еще раз с новым набором оплодотворенных яиц, на этот раз, используя электрические импульсы, которые позволяют кальция впрыгнуть в яйцо – имитируя естественный сигнал, запускаемый, когда сперматозоиды контактируют с яйцом, – и инкубируя яйца с помощью препарата, который переключает их из неактивного состояния, которое они обычно находятся перед удобрением.

В течение ряда тестов исследователи, наконец, достигли яиц, которые вдвое увеличили количество их хромосом, устраняя дополнительные. К концу эксперимента 9 процентов оплодотворенных яиц стали бластоцистами-шаром клеток, который образует около пяти или шести дней после преобразования, что обычно передается в матку во время ЭКО. Исследователи не пытались такую передачу и не поддерживали бластоцисты после шести дней.

Но смесь генов, которые составляли оставшиеся хромосомы, оказалась особенно подверженной дефектам. «Я чувствую, что этот подход в настоящее время слишком незрелый, чтобы их можно было учитывать для клинического применения», – говорит Митинори Сайту в Киотском университете в Японии.

Хаяси В Университете Осаки в Японии соглашается, что метод «очень сложный и хорошо организованный», но «слишком неэффективен и рискован для немедленного клинического применения». Тем не менее, Хаяси говорит, что команда сделала «значительный прорыв в половине вдвое геном человека». «Новые технологии будут вытекать из этого достижения», – говорит он.

Митарипов говорит, что критика справедлива, добавляя, что его команда работает над преодолением проблемы с дефектом. «Суть в том, что мы там на полпути, но все же не совсем там, где мы должны быть», – говорит он.