Prevratný pokus: Vedci použili ľudské kožné bunky a vytvorili funkčné vajíčka

Vedci v novom výskume použili ľudské kožné bunky na vytvorenie oplodniteľných vajíčok schopných produkovať embryá v ranom štádiu vývoja, čo je pokrok, ktorý by mohol rozšíriť možnosti liečby neplodnosti.

Štúdia publikovaná  v časopise Nature Communications, zahŕňala odobratie jadra- časti bunky, ktorá obsahuje väčšinu jej genetických informácií, z bežnej ľudskej kožnej bunky a jeho transplantáciu do darcovského vajíčka zbaveného vlastného jadra. Výskumníci vyprodukovali 82 funkčných ľudských oocytov alebo nezrelých vajíčok, ktoré potom podstúpili oplodnenie v laboratóriu.

Výsledok – vajíčko, ktoré zdieľa DNA s osobou, ktorá darovala kožnú bunku, a ktoré možno oplodniť spermiami inej osoby – je míľnikom vo vývoji nového prístupu k riešeniu neplodnosti, hoci bude trvať najmenej desať rokov, kým bude táto technika klinicky dostupná, uviedla Dr. Paula Amato, spoluautorka štúdie a profesorka pôrodníctva a gynekológie na Lekárskej fakulte OHSU.

„Toto by umožnilo starším ženám alebo ženám bez vajíčok z akéhokoľvek dôvodu (napr. predchádzajúca liečba rakoviny) mať geneticky príbuzné dieťa,“ uviedla Amato v e-maile. „Okrem toho by to umožnilo párom rovnakého pohlavia (napríklad dvom mužom) mať dieťa geneticky príbuzné s oboma partnermi.“

Kľúčovou výzvou, ktorú museli výskumníci prekonať, bolo zabezpečiť, aby preprogramované oplodnené vajíčko malo správny počet chromozómov: Pohlavné bunky – spermie a vajíčka – majú každá 23 chromozómov, čo je polovica zo 46 chromozómov nachádzajúcich sa v bežných ľudských bunkách, ako sú kožné bunky.

Tím, ktorý sídli prevažne na Oregonskej univerzite zdravia a vedy v Portlande, navrhol metódu na odstránenie nadbytočných chromozómov napodobňovaním prirodzeného bunkového delenia spôsobom, ktorý spôsobí odhodenie jednej sady 23 chromozómov a zanechanie funkčnej vajíčkovej bunky. Výskumníci tento proces nazvali „mitomeióza“.

Menej ako 9 % vajíčok vytvorených počas štúdie však dosiahlo štádium blastocysty, čo zodpovedá piatim alebo šiestim dňom po oplodnení. V tomto období sa embryá zvyčajne prenášajú do maternice počas oplodnenia in vitro.

Amato navyše vysvetlila, že všetky výsledné embryá boli chromozómovo abnormálne, buď preto, že mali nesprávny celkový počet chromozómov, alebo nie jeden z každého páru. Neočakáva sa, že by embryá viedli k zdravým deťom a pravdepodobne by sa všetky predčasne prestali vyvíjať, dodala.

Autori štúdie uviedli, že na to, aby bola táto technika bezpečná a účinná predtým, ako sa bude môcť použiť v klinických štúdiách, je potrebný rozsiahly ďalší výskum. Konkrétne je potrebný ďalší výskum, aby sa lepšie pochopilo, ako sa chromozómy párujú a oddeľujú, aby sa vytvorili vajíčka so správnym počtom chromozómov.

Aj pri prirodzenej reprodukcii sa iba približne tretina embryí vyvinie do štádia blastocysty, uviedol v tlačovej správe spoluautor štúdie Shoukhrat Mitalipov, riaditeľ Centra pre embryonálnu bunkovú a génovú terapiu OHSU.

„Dôležitý začiatok“

Ďalší odborníci v tejto oblasti, ako napríklad Amander Clark, profesor molekulárnej, bunkovej a vývojovej biológie na Kalifornskej univerzite v Los Angeles, sú tiež opatrne optimistickí. Clark, ktorý sa na novej štúdii nezúčastnil, povedal, že hoci výskum predstavuje pôsobivý pokrok, technológia v súčasnej podobe by nefungovala ako liečba neplodnosti.

„Všetky embryá boli geneticky abnormálne. Preto tento prístup nebude a nemal by byť ponúkaný v laboratóriu IVF, kým sa neurobia technické vylepšenia,“ povedal Clark, ktorý je zároveň riaditeľom Centra pre reprodukčnú vedu, zdravie a vzdelávanie UCLA.

„Hoci ide stále o veľmi skorý laboratórny výskum, v budúcnosti by mohol zmeniť naše chápanie neplodnosti a potratu a možno jedného dňa otvoriť dvere k vytváraniu buniek podobných vajíčkam alebo spermiám pre tých, ktorí nemajú iné možnosti,“ povedala dr. Cheong, ktorý sa na výskume nezúčastnil, v komentároch zverejnených pre Science Media Centre v Londýne.

„Vedci po prvýkrát ukázali, že DNA z bežných telesných buniek sa dá umiestniť do vajíčka, aktivovať a rozdeliť jeho chromozómy na polovicu, čím sa napodobnia špeciálne kroky, ktorými sa normálne vytvárajú vajíčka a spermie,“ dodala