Исследователи Киотского университета сделали значительный шаг, приближающий к созданию человеческих сперматозоидов и яйцеклеток в лаборатории.
Одним из главных препятствий на сегодняшний день в выращивании сперматозоидов и яйцеклеток в лабораторных условиях является недостаточная изученность процессов перепрограмирования клеток.
Этими проблемами учёные занимаются в рамках нового, интенсивно развивающегося направления - эпигенетики.
Эпигенетика (приставка эпи- в переводе с греческого означает «над») представляет собой науку о наследуемых свойствах организма, которые не связаны с изменением собственно нуклеотидной последовательности ДНК и могут быть не прямо, а опосредованно закодированы в геноме.
Таким образом, если геном это совокупность генов того или иного организма, то эпигеном представляет совокупность специфических меток, которые определяют активность тех или иных генов, но не затрагивают первичную структуру ДНК.
Как заставить эпигеном активировать нужные гены в нужный момент - эту задачу и решают сегодня исследователи.
Эпигенетическое перепрограммирование (перезагрузка) исследует главную проблему: как гарантировать, что химические метки на ДНК и связанных белках в искусственно созданных сперматозоидах и яйцеклетках расположены правильно. Эпигеном меняется в течение жизни человека; во время развития клеток, которые в конечном итоге дадут начало сперматозоидам или яйцеклеткам, эти метки необходимо стереть, а затем вернуть в исходное состояние.
По заявлению японских учёных они разработали метод, позволяющий активировать это перепрограммирование. Хотя исследователи отмечают, что данный процесс еще далеко не идеален и требует дальнейшего изучения и доработки, полученные результаты имеют большое научное значение.
Выращивание человеческой спермы и яйцеклеток в лаборатории могло бы дать надежду некоторым парам, борющимся с бесплодием. Это также предоставит возможность редактировать вызывающие заболевания последовательности ДНК в сперматозоидах и яйцеклетках, обходя некоторые технические сложности, связанные с внесением таких изменений в эмбрионы. А понимание того, как развиваются яйцеклетки и сперматозоиды, может дать исследователям понимание некоторых причин бесплодия.
Перечисленные плюсы эпигенетического перепрограммирования не исключают дискуссии об этичности метода и возможных последствиях вмешательства в процессы зарождения новой жизни.
https://www.nature.com/articles/d41586-024-01404-x?utm_source=Live+Audience&utm_campaign=645689105d-nature-briefing-daily-20240522&utm_medium=email&utm_term=0_b27a691814-645689105d-51689224
