22 марта 2019, пятница, 09:05
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

СКОЛКОВО

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

18 августа 2017, 10:00

XXY, XYY и искусственные сперматозоиды

Набор хромосом человека с синдромом Клайнфельтера
Набор хромосом человека с синдромом Клайнфельтера

Ученым удалось получить здоровые сперматозоиды у самцов-мышей с одной из форм мужского бесплодия, вызванной лишней половой хромосомой. Ученые считают, что в дальнейшем это метод поможет и людям, правда, для этого надо будет также добиться изменений в законодательстве. Пока законы Великобритании, где был проведен этот эксперимент, не допускают использования искусственно полученных сперматозоидов человека для оплодотворения с последующим рождением ребенка.

Примерно у одного новорожденного мальчика из пяти сотен вместо двух половых хромосом имеются три: XXY (синдром Клайнфельтера) или XYY (синдром Якобса). Обе этих генетических аномалии не оказываются фатальными для организма. Дети вырастают более или менее здоровыми, хотя ряд недомоганий или отклонений в развитии у них наблюдается чаще. Предполагается, что значительно число людей с синдромами Клайнфельтера или Якобса проживает всю жизнь, так и не узнав о своей особенности. Одно из важных последствий лишней половой хромосомы – нарушения сперматогенеза, которые приводят к невозможности зачать ребенка.

В эксперименте, который ученые из лондонского Института Фрэнсиса Крика провели совместно с японскими коллегами из Университета Киото, были использованы самцы лабораторных мышей, у которых тоже имелись хромосомные наборы XXY или XYY. В силу этой причины самцы были бесплодны. В ходе эксперимента них из ушей были взяты фибробласты – клетки соединительной ткани. Эти клетки были подвергнуты воздействию, которое превратило их в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (IPS-клетки, то есть клетки, способные дать начало не только фибробластам, которыми они были ранее, но и клеткам многих других разновидностей. Подробнее об IPS-клетках можно прочитать в отдельном очерке). В ходе этого процесса у ряда клеток дополнительные хромосомы были утрачены. Для такого явления авторы работы даже предложили специальный термин trisomy-biased chromosome loss (TCL).

Для дальнейшей работы авторы использовали именно те клетки, в которых восстановилось нормальное число хромосом. Они вновь воздействовали на клетки специальным образом подобранными сигнальными веществами, чтобы направить их развитие и добиться превращения в гоноциты – клетки-предшественники сперматозоидов. Полученные гоноциты были инъецированы в семенные железы мышей. Там они завершили свое развитие, став полноценными сперматозоидами с нормальным набором хромосом. На последнем этапе эксперимента эти сперматозоиды были использованы для оплодотворения яйцеклеток, и в результате было получено здоровое потомство.

Авторы работы сообщают, что подобная утрата лишней хромосомы при создании индуцированных плюрипотентных стволовых клеток отмечается и при других случаях утроения хромосом. Например, при работе с клетками мышей, у которых моделирован синдром Дауна (трисомия по 21-й хромосоме).

Ученые даже сделали первые шаги для повторения своего успеха уже не с мышами, а с людьми. Они экспериментально доказали, что, взяв фибробласты у мужчин с хромосомным набором XXY, можно заставить эти клетки превратиться в гоноциты без лишних половых хромосом. Теоретически, эти клетки можно превратить в жизнеспособные сперматозоиды.

Руководитель группы из Института Фрэнсиса Крика, проводившей это исследование, Джеймс Тернер (James Turner) говорит: «В наших экспериментах с мышами мы вводили клетки, которые могут стать спермой обратно в семенники, чтобы помочь им закончить развитие. Но мы обнаружили, что у некоторых мышей это вызвало опухоли. Поэтому прежде, чем мы сможем применить этот метод для лечения бесплодия у людей, предстоит добиться снижение риска образования опухоли или открыть способ получения зрелой спермы в пробирке, а не в организме». Следует добавить, что, хотя упомянутое Тернером получение зрелых сперматозоидов вне организма и является очень трудной задачей, на которой давно бьются ученые, полтора года назад поступило сообщение о первом успехе и в этой области (опять-таки пока в эксперименте на мышах).

Комментируя полученные результаты, ведущий специалист по фертильности профессор Аллан Пейси (Allan Pacey) из Университета Шеффилда говорит: «Исследование ... дает еще один пример потенциального применения спермы, полученной в лаборатории, чтобы помочь группе бесплодных мужчин. Это очень обнадеживает. Единственная проблема состоит в том, что в настоящее время использование такой спермы в Великобритании не является законным, и потребовалось сначала бы изменить законодательство, чтобы позволить нам использовать такую ​​сперму для лечения бесплодия». Профессор Саймон Фишел (Simon Fishel), основатель и президент Care Fertility – одного из ведущих медицинский учреждений Великобритании в области искусственного оплодотворения – сказал по поводу нового исследования: «Последствия для фертильности человека очевидны в теории, но многолетние исследования необходимы, чтобы понять, могут ли столь сложные процессы считаться безопасными для медицинских целей».

Результаты работы изложены в статье в журнале Science.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Металлургия Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты киты климатология комета кометы компаративистика космос культура лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод планетология погода политика право приматы психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство школа экология эпидемии эпидемиология этология язык Древний Египет Западная Африка Латинская Америка Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса глобальное потепление грипп информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: [email protected]
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.