Одной из причин бесплодия, с которым сталкивается около 10% пар, является неспособность организма вырабатывать жизнеспособные гаметы – сперматозоиды и яйцеклетки.
Репродуктивный возраст человека длится примерно с 15 до 45 лет. Однако клетки-предшественники, из которых образуются гаметы, формируются гораздо раньше – на самых ранних стадиях эмбрионального развития.
Раньше учёные не знали, как происходит программирование этих клеток у человека. Дело в том, что подобные исследования традиционно проводятся на животных, в частности на мышах.
Теперь же команда учёных из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (University of California) проследила за развитием ранних половых клеток у плода человека в возрасте от 6 до 12 недель. Результаты опубликованы в журнале Nature Cell Biology.
На ранних эмбриональных стадиях клеточная ДНК несёт некоторые эпигенетические модификации, полученные от родителей, которые не влияют на саму последовательность генов, но влияют на то, как будет протекать их экспрессия.
Эти изменения накапливаются в течение жизни родителей и должны быть исправлены в процессе эмбрионального развития ребёнка. Большая часть этих модификаций проходит перепрограммирование, когда плоду нет и шести недель. Но авторы исследования обнаружили ещё одну, завершающую стадию этого процесса, которая протекает после шестинедельного возраста.
Учёные работали с зародышами, полученными в результате абортов. Они исследовали половые клетки плода в возрасте шести недель и увидели, что они отличаются от тех, что были искусственно выращены в лаборатории из плюрипотентных стволовых клеток.
"На ранних стадиях формирования половых клеток в лаборатории включается какая-то блокировка, природу которой мы пока не понимаем, — говорит соавтор исследований Амандер Кларк (Amander Clark). – Теперь мы можем посмотреть на клетки плода и узнать, чего не хватает, чтобы заставить незрелые половые клетки-предшественники превратиться в яйцеклетки и сперматозоиды в лабораторных условиях".
Исследование американских учёных представляет собой фундамент для будущих работ, направленных на получение половых клеток человека в пробирке и открытие механизмов, необходимых для передачи ДНК людей от одного поколения к другому.
Также по теме:
Учёные предупредили о повышенном риске врождённых дефектов при искусственном оплодотворении
Японцы вырастили здоровое потомство из искусственной яйцеклетки
Учёные сняли движения сперматозоидов в 3D
В состязаниях сперматозоидов побеждают медленные и длинные
Обнаружен новый претендент на звание орального контрацептива для мужчин
