Американский стартап Paterna Biosciences заявил, что сумел создать полноценные человеческие сперматозоиды в лаборатории. Их использовали для оплодотворения яйцеклеток и получили эмбрионы, которые на ранней стадии выглядят нормальными. Для мужчин с тяжёлыми формами бесплодия это может стать шансом стать отцом без изнурительных операций.
Как это работает
В норме сперматогенез занимает чуть больше двух месяцев. В яичках стволовые клетки делятся, проходят мейоз и превращаются в клетки с 23 хромосомами, у которых появляются головка и хвост. Потом они перемещаются в другую часть яичка, учатся плавать и выходят с эякулятом.
Команда Paterna сначала пыталась выращивать в лаборатории целые канальцы яичек, но стабильного результата не получилось. Тогда исследователи сосредоточились на сперматогониальных стволовых клетках. Их можно взять из крошечного образца ткани. Дальше в дело вступила вычислительная биология: учёные перебрали комбинации молекулярных сигналов и нашли набор, который запускает превращение клеток в зрелые сперматозоиды.
Почему это важно
Примерно половина случаев бесплодия связана с мужским фактором. У кого-то сперматозоидов мало, у кого-то они медлительные или странной формы. Но самая тяжёлая ситуация — когда их нет в эякуляте вообще. Это примерно каждый десятый-пятнадцатый пациент. Сейчас таким мужчинам предлагают операцию: под общим наркозом, до четырёх часов, хирург ищет сперматозоиды прямо в ткани яичка. Не всегда находит.
Paterna хочет заменить это биопсией и лабораторным выращиванием. Образец отправляют в лабораторию, выделяют стволовые клетки и запускают процесс вне организма. У многих мужчин проблема не в самих клетках, а в среде внутри яичка. Если дать клеткам правильные сигналы в пробирке, они созревают.
Это вообще впервые
Попытки получить сперматозоиды вне организма идут почти сто лет. В 2011 году японцы вырастили сперматозоиды мыши, и они работали. У человека всё оказалось сложнее. В 2015 году французская компания Kallistem тоже заявляла об успехе, но тогда не смогли доказать, что полученные клетки действительно зрелые и способны оплодотворять яйцеклетку. Теперь разработчики проверили ключевой этап и использовали выращенные сперматозоиды для создания эмбрионов.
Компания уже протестировала метод на десятках образцов ткани. По предварительным данным, полученные сперматозоиды внешне не отличаются от обычных. Следующий шаг — масштабное исследование, где сравнят оплодотворение естественными и лабораторными клетками и проверят эмбрионы на отклонения.
Что дальше и сколько это будет стоить
Если всё подтвердится, клинические испытания с попытками наступления беременности могут начаться уже в следующем году. Цену процедуры разработчики оценивают от пяти до двенадцати тысяч долларов. Страховка такое обычно не покрывает, так что доступно будет не всем.
Есть ещё одно применение. У мальчиков до полового созревания уже есть стволовые клетки, но зрелых сперматозоидов ещё нет. При лечении рака врачи иногда замораживают ткань яичка, чтобы сохранить шанс на будущую фертильность. Лабораторное выращивание может дать этим образцам реальное применение.
Параллельно идёт работа с индуцированными плюрипотентными стволовыми клетками. Их получают из кожи или крови и возвращают в состояние, близкое к эмбриональному. У мышей так уже получили сперматозоиды и яйцеклетки, и родилось здоровое потомство. У человека метод пока на стадии исследований.
💬 Спасибо, что были с нами. Как вам такая новость — обнадёживает или пугает? Напишите в комментариях.