Новости Зеленограда, инфопортал Зеленоград ИНФО
Суббота, 23 Января, 2021 год
Главная » Наука » В Мире » Биологи определили гены, включение которых превращает стволовые клетки в яйцеклетки

Биологи определили гены, включение которых превращает стволовые клетки в яйцеклетки

Ученые надеются, что благодаря этому в будущем можно будет решить большинство проблем, связанных с бесплодием

Биологи определили гены, включение которых превращает стволовые клетки в яйцеклетки© EPA-EFE/Marta PerezЧитайте ТАСС вЯндекс.НовостиЯндекс.Дзен…Показать скрытые ссылкиGoogle Новости

ТАСС, 16 декабря. Молекулярные биологи выделили восемь генов, принудительное включение которых может превратить стволовые клетки в полноценные яйцеклетки, пригодные для продолжения рода. Результаты их исследования опубликовал научный журнал Nature.

"Я сначала не мог поверить своим глазам, когда увидел, как быстро и легко стволовые клетки мышей стали похожими на ооциты после того, как я ввел в них лишь несколько стимуляторов активности генов. Дальнейшие эксперименты, однако, подтвердили, что столь серьезных изменений можно добиться лишь с помощью восьми транскрипционных факторов", – рассказал один из авторов исследования, доцент Университета Кюсю (Япония) Нобухико Хамазаки.

Открытие стволовых клеток и возможности создавать их из "перепрограммированных" взрослых тканей дало ученым надежду на то, что их можно превратить в половые клетки, которые можно имплантировать в организм человека. Это решило бы проблему с бесплодием, которое поражает примерно каждого десятого жителя стран первого мира.

За последние годы молекулярные биологи сделали несколько больших шагов для решения этой проблемы. В частности, семь лет назад японские исследователи создали первые "искусственные" сперматозоиды, а три года назад они превратили перепрограммированные стволовые клетки мышей в яйцеклетки и вырастили из них потомство. В прошлом году ученые впервые вырастили "заготовки" яйцеклеток, которые можно имплантировать самкам животных или женщинам.

Из-за этого ученые задумались, можно ли найти относительно небольшую комбинацию генов, активация которых гарантированно превратила бы стволовые клетки в яйцеклетки или их заготовки, вроде так называемых "факторов Яманаки" – четверки генов, с помощью которых можно получить стволовые клетки из любых тканей тела.

Первое подобное открытие Хамазаки и его коллеги сделали, наблюдая за тем, как меняется активность различных генов по мере превращения клеток фолликул в ооциты – половые клетки с двойным набором хромосом, которые могут образовать полноценные яйцеклетки, в ядре которых находится лишь одна копия генома.

Рукотворная жизнь

В первую очередь биологов интересовали гены, которые отвечают за сборку так называемых факторов транскрипции – белковых молекул, которые могут соединяться с ДНК и подавлять или активировать одиночные гены или их цепочки. Ученые предположили, что процесс превращения "заготовок" половых клеток в ооциты сопровождается включением нескольких участков ДНК, которые руководят производством факторов транскрипции – белков, которые отвечают за эту трансформацию.

Руководствуясь этой идеей, биологи проследили за тем, как включаются гены на разных фазах развития ооцитов. Благодаря этому они выделили 27 участков ДНК и связанных с ними белков, которые предположительно задействованы в этом процессе. После этого Хамазаки и его коллеги попытались выделить самые важные из них, случайно отключая гены, которые руководят производством этих факторов транскрипции.

Оказалось, что такую роль играли всего восемь генов – FIGLA, SOHLH1, LHX8, NOBOX, STAT3, TBPL2, DYNLL1 и SUB1. Определив эти участки ДНК, японские биологи попытались превратить эмбриональные стволовые клетки в ооциты, принудительно активировав эти факторы транскрипции.

К их большому удивлению, всего за пять дней такой простой прием превратил значительную часть стволовых клеток в заготовки яйцеклеток напрямую, минуя все промежуточные фазы их роста. Более того, дальнейшие опыты показали, что чего-то похожего можно было добиться, используя всего четыре гена – NOBOX, FIGLA, TBPL2 и LHX8. Однако эффективность процедуры их трансформации при этом значительно упала.

Добившись подобных успехов, Хамазаки и его коллеги проверили, можно ли превратить рукотворные ооциты в яйцеклетки и оплодотворить их. Дальнейшие опыты показали, что это действительно было так, несмотря на то, что хромосомы "искусственных" ооцитов были организованы не совсем так, как они расположены и устроены в их природных аналогах.

В ближайшее время японские биологи планируют решить эту проблему. Если им это удастся, то из перепрограммированных стволовых клеток можно будет полноценно выращивать яйцеклетки и сперматозоиды. С помощью этого можно решить большинство проблем, связанных с бесплодием и неспособностью значительной части семейных пар зачать ребенка.

Источник

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*

© 2021 Зеленоград ИНФО – ещё ближе к городу. Все права защищены.

21:2423 Января
 Сб, 2021
Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru
WordPress: 60,42MB | MySQL:82 | 0,730sec