Введя химический «коктейль» в зернистые клетки мышей, китайские ученые заставили их превратиться в функциональные ооциты, которые затем, будучи оплодотворенными, смогли произвести потомство, не отличающееся от потомства, рожденного обычным путем.
Яичниковые фолликулы – основная функциональная часть яичников, состоящая из ооцитов – незрелых яйцеклеток, которые окружены зернистыми клетками. Помимо того, что они чрезвычайно важны для развития фолликул, зернистые клетки, как оказалось, обладают способностью трансформироваться на подобии стволовых.
«В процессе искусственного оплодотворения используются только ооциты, а зернистые клетки после забора яйцеклеток выбрасывают. Но что если мы можем использовать их ? – задумался Лин Лью из колледжа медико-биологических наук Нанкайского университета. – Поскольку каждая яйцеклетка окружена тысячами зернистых клеток, то, превратив их в плюрипотентные клетки, а затем в ооциты, можно убить двух зайцев одним выстрелом».
Лью и его коллеги разработали специальный химический «коктейль» с ингибитором Rock и кротоновой кислотой для создания химически индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (CiPSCs) из зернистых клеток. Ингибитор Rock предотвращает гибель клеток и стимулирует их пролиферацию, а кротоновая кислота в соединении с другими химическими веществами способствует индукции зернистых клеток в плюрипотентные стволовые клетки зародышевого типа, похожие на эмбриональные.
«Компетенция индуцированных плюрипотентных зародышевых линий обычно ниже, чем у эмбриональных стволовых клеток , – говорит Лью. – При этом она крайне важна для того, чтобы гаметоциты смогли передать генетическую информацию следующему поколению. Комбинация ингибитора Rock и кротоновой кислоты сделала эту компетенцию не только более эффективной, но и способствовала повышению ее качества».
Еще один «коктейль» из ингибитора Rock и витамина С вводится в плюрипотентные стволовые клетки зародышевого типа для улучшения развития фолликул и индуцирования мейоза – редукционного деления клетки. Зародышевые клетки и ооциты, произведенные из зернистых клеток, продемонстрировали высокую геномную стабильность и успешно произвели здоровое потомство.
В сравнении с традиционными методами индуцирования стволовых клеток, например, трансфекцией, которая перепрограммирует клетки с помощью факторов транскрипции, химический способ демонстрирует большую контролируемость. По словам Лью, трансфекция чревата более высокими рисками генетической нестабильности. Ученый также считает, что изобретенный им способ имеет больше перспектив в сохранении фертильности и гормональных функций, чем в лечении бесплодия.
Другие материалы:
Может ли радиация в открытом космосе «поджарить» мозг астронавтов?