Исследователи из RIKEN продемонстрировали новый подход к репродукции мышей, когда выработка спермы нарушена. В конечном итоге это может помочь человеческим парам, которые пытаются зачать ребенка с помощью традиционных методов экстракорпорального оплодотворения (ЭКО). Статья опубликована в отчетах EMBO.
В типичной процедуре ЭКО врачи собирают яйцеклетки женщины (зрелые ооциты) и сперму мужчины и объединяют их в лабораторной посуде, чтобы получить эмбрионы для имплантации. Сперматозоид и яйцеклетка обычно содержат по одной копии всех 23 хромосом человека.
Но из-за ошибок в делении клеток некоторые мужчины не могут производить зрелые сперматозоиды с правильным количеством хромосом. Незрелые сперматозоиды, известные как сперматоциты, могут застрять на полпути в процессе хромосомной сортировки, называемом мейозом. Неисправные клетки дегенерируют в яичках, и поэтому мужчины не могут производить какие-либо поддающиеся измерению сперматозоиды в своей сперме.
Новый метод направлен на устранение этой причины мужского бесплодия у мышей. С помощью простой настройки развивающихся яйцеклеток исследователи RIKEN нашли способ восстановить эти аномальные сперматоциты и произвести жизнеспособное потомство.
Все, что они сделали, это вдвое уменьшили объем незрелых ооцитов. «Мы успешно преодолели технические трудности, уменьшив размер ооцитов », — говорит Ацуо Огура из Исследовательского центра биоресурсов RIKEN, который руководил исследованием.
Метод Огуры основан на недавнем открытии Томои Китадзимы и Хирохиса Кёгоку в Центре исследований динамики биосистем RIKEN. В 2017 году они сообщили, что большой размер ооцитов — самых больших клеток в организме человека — делает их более склонными к ошибкам распределения хромосом.
Вся эта жидкая цитоплазма, плещущаяся внутри ооцита, казалось, мешала хромосомам правильно делиться. Возможно, подумал Огура, эта же проблема подрывает успех методов ЭКО, которые также полагаются на сперматоциты.
Итак, группа Огуры в сотрудничестве с Китадзимой решила испытать стратегию уменьшения размера ооцитов.
Они сократили объем цитоплазмы вдвое и обнаружили, что это небольшое изменение имело большое значение. Частота ошибок расхождения хромосом снизилась с 98% до 79%. Более того, доля успешных живорождений у мышей увеличилась с 1% до 19%. Регулировка яйцеклетки также позволила получить детенышей из сперматоцитов мыши, содержащих генетический дефект, связанный с мужским бесплодием у людей.
С дальнейшими уточнениями и тестами на безопасность этот метод может в конечном итоге открыть новые возможности для деторождения среди пар, которые не могут производить жизнеспособную сперму для традиционного ЭКО.
