МОСКВА, 5 окт - РИА Новости. Американские биологи обнаружили основное препятствие на пути получения стволовых клеток из оплодотворенных яйцеклеток человека, в которые вставляется ядро "взрослой" клетки - такие "отредактированные" зиготы не используют гены "приемного" ядра, из-за чего их развитие останавливается через несколько делений, заявляется в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
Зародыши и оплодотворенные яйцеклетки являются идеальным объектом для исследований стволовых клеток человека, однако их использование в научных целях часто сталкивается с непониманием и возмущением в обществе некоторых стран.
Кевин Эгган (Kevin Eggan) из Гарвардского университета (США) и его коллеги решили эту проблему, запустив специальную программу сбора "ненужных" яйцеклеток. Семейные пары могли пожертвовать ученым "лишние" зиготы, которые они ранее сдали на хранение в банк зародышей. За три года ученые получили около 4,1 тысячи эмбрионов, небольшая часть которых (11%) оказалась пригодной для выращивания стволовых клеток.
Биологи разморозили часть зигот и проверили их жизнеспособность. Оказалось, что часть клеток потеряла способность к нормальному делению из-за того, что один из пронуклеусов - ядер яйцеклетки и сперматозоида - не раскрывался в первой фазе деления. Это помогло ученым отделить поврежденные клетки от здоровых зигот.
Затем исследователи пересадили в эти зародыши ядро от обычной "взрослой" клетки, растворив часть оболочки яйцеклетки при помощи биологического "растворителя" нокодазола. Как отмечают ученые, большинство таких операций закончилось успешно - 53 зиготы, или 77% от общего количества яйцеклеток, приняли "чужое" ядро. Однако уже второе деление и переход в стадию дробления пережили лишь 33 зародыша, и ни одна клетка так и не перешла в стадию бластоцисты - шара из клеток, который прикрепляется к стенке матки.
Ученые попытались найти причину такой резкой остановки деления, вставив в геном "отредактированной" зиготы ген зеленой флуоресценции GFP. На первых делениях такие клетки светились зеленым светом, интенсивность которого падала с каждым делением. Биологи проанализировали белковое содержимое клетки и обнаружили, что все гены, нужные для развития зародыша, в "пересаженном" ядре зиготы оказались "выключены": через несколько делений исходные запасы "продуктов" этих генов, белков и сигнальных РНК, заканчиваются, и программа развития останавливается.
Чтобы проверить свои выводы, авторы статьи ввели в здоровые зиготы токсин бледной поганки альфа-аманитин, который блокирует нормальное считывание ДНК. Такие клетки вели себя так же, как и "отредактированные" зиготы - их развитие остановилось на стадии дробления.
Исследователи усомнились в чистоте своего метода и вставили ядро "взрослой" клетки в яйцеклетку мыши аналогичным образом. В отличие от человеческих зигот, клетки мыши продолжали развиваться в нужном направлении без каких-либо задержек или остановок.
Биологи полагают, что решение этой загадки позволит получать эмбриональные стволовые клетки, готовые для использования в медицинских целях.
