Японские ученые нашли способ превратить стволовые клетки в яйцеклетки
Группа японских ученых во главе с доцентом университета Кюсю Нобухико Хамазаки нашла транскрипционные факторы для превращения стволовых клеток мыши в ооциты (половые клетки с двойным набором хромосом). Исследование опубликовано 16 декабря в журнале Nature.
К удивлению ученых, активация всего восьми генов, наблюдаемая в экспериментах, оказалась достаточной для превращения клеток фолликул мыши в ооциты. «Обнаружить, что восемь факторов транскрипции могут привести к таким большим изменениям, было довольно удивительно», — отметил Хамазаки. Проследив за процессом, удалось выделить, какие именно гены отвечают за это преобразование в природе и суметь воспроизвести этот процесс искусственно на стволовых клетках, пропустив промежуточные стадии.
Источником исходных стволовых клеток для искусственного воспроизводства процесса могут являться как эмбриональные стволовые клетки, полученные из зародышей мыши, так и плюрипотентные индуцированные стволовые клетки, полученные путем перепрограммирования клеток тканей взрослой мыши. Далее, активация генов FIGLA, SOHLH1, LHX8, NOBOX, STAT3, TBPL2, DYNLL1 и SUB1 приводила к продукции клеткой факторов транскрипции, трансформирующих клетку из стволовой в ооцит. Более того, оказалось, достаточно и активации четырех генов NOBOX, FIGLA, TBPL2 и LHX8, но с меньшей воспроизводимостью результата.
Преобразование стволовых клеток мыши в яйцеклетки, способные к выращиванию потомства, было достигнуто еще три года назад также японскими учеными, но требовало воспроизводства промежуточных стадий и клеточного окружения ооцита. Достижение группы Хамазаки позволяет гарантированно производить ооциты, минуя промежуточные стадии и упростив процесс.
«То, что стволовые клетки могут быть непосредственно преобразованы в яйцеклеточные клетки, не следуя той же последовательности шагов, которые происходят естественным образом, замечательно», — прокомментировал это Хамазаки.
Полученные таким образом ооциты могут быть развиты в клеточные структуры, похожие на таковые у взрослых яйцеклеток, но обладают аномальной хромосомной структурой. Такую клетку возможно оплодотворить искусственно, и она продемонстрирует деление вплоть до восьми-клеточной стадии.
Как отмечают ученые, несмотря на то, что аномальные ядра с хромосомами не подходят для дальнейшего использования, ценность представляет цитоплазма ооцита, которая может использоваться для исследований и митохондриальной терапии. «Хотя эти процессы всё еще могут быть гораздо более сложными для человека, эти первоначальные результаты на мышах очень многообещающи», — заключает Кацухико Хаяси, профессор факультета медицинских наук Университета Кюсю и соратник Хамазаки.
Напомним, японские ученые активно исследуют возможности применения стволовых клеток, 13 сентября функциональное «мини-сердце» удалось создать группе японских ученых из Токийского медицинского и стоматологического университета, используя эмбриональные стволовые клетки мыши.
