Алексей Леонов

Программирование сперматозоидов по Японски

Японские ученые разработали метод эпигенетического перепрограммирования человеческих клеток, что стало важным шагом к созданию искусственных сперматозоидов и яйцеклеток in vitro. Исследователи добавили белок BMP2 к культурам первичных клеток, после чего они начали быстрее развиваться в сперматозоиды и яйцеклетки. Однако процесс развития не был завершен. Ученым еще необходимо найти способы подтолкнуть клетки дальше по пути превращения в полноценные половые клетки.
00
Выращивание человеческих сперматозоидов и яйцеклеток в лабораторных условиях может стать надеждой для пар, страдающих от бесплодия. Эта технология также позволяет редактировать ДНК в половых клетках для устранения генетических заболеваний, что значительно проще и безопаснее, чем редактирование генома эмбрионов. Помимо технических сложностей, выращивание яйцеклеток и сперматозоидов влечет за собой ряд серьезных социальных и этических вопросов. Возможность генетической модификации для предотвращения заболеваний может, например, привести к использованию генной инженерии для усиления таких черт, как интеллект или атлетические способности.
Новое исследование решает ключевую проблему создания искусственных сперматозоидов и яйцеклеток. Речь идет о том, как правильно расположить химические метки на ДНК и связанных белках. Эти метки, являющиеся частью эпигенома клетки, влияют на активность генов. В процессе развития половых клеток эти метки должны быть стерты и затем восстановлены до исходного состояния. Это называется эпигенетическим перепрограммированием.
Эпигенетическое перепрограммирование — ключевой фактор для формирования половых клеток. Без него первичные клетки, которые в конечном итоге должны дать начало сперматозоидам и яйцеклеткам, прекращают свое развитие. Кроме того, эпигеном влияет на активность генов, помогая клеткам с идентичными последовательностями ДНК приобретать уникальные характеристики. Например, благодаря эпигеному клетка мозга отличается от клетки печени.
Исследователи уже выращивали мышиные яйцеклетки и сперму, используя клетки кожи, подобные стволовым клеткам. Но используемые протоколы не работают в человеческих клетках.
Ученые начали искать способ управления эпигенетическим перепрограммированием в человеческих клетках. Они обнаружили, что белок BMP2 играет ключевую роль в этом процессе, а его добавление к культурам клеток способствует эпигенетическому перепрограммированию. Клетки, выращенные в среде с добавлением BMP2, продемонстрировали более высокую степень развития по сравнению с клетками, культивируемыми без него.
После эпигенетического перепрограммирования развитие клеток снова приостановилось. Но, по словам ученых, каждый шаг на пути к получению половых клеток in vitro имеет огромное значение. Исследователи ищут способы подтолкнуть клетки дальше по пути превращения в сперматозоиды и яйцеклетки.
Ученые тщательно проанализировали эпигенетические метки в выращенных в лаборатории клетках и обнаружили, что хотя многие из этих отпечатков были стерты, некоторые все же сохранились. Это означает, что перепрограммирование было неполным. Использование таких клеток для репродукции привело бы к серьезным последствиям. Если отпечаток хотя бы на одном гене окажется аномальным, это может в дальнейшем вызвать врожденные заболевания.
В этом видео мы расскажем о революционном открытии японских ученых, которые разработали метод эпигенетического перепрограммирования человеческих клеток. Это достижение стало важным шагом к созданию искусственных сперматозоидов и яйцеклеток in vitro. Исследователи добавили белок BMP2 к культурам первичных клеток, что значительно ускорило их развитие в половые клетки. Однако, несмотря на многообещающие результаты, процесс развития еще не завершен. Ученым предстоит решить задачу, как продвинуть клетки дальше по пути превращения в полноценные сперматозоиды и яйцеклетки. Присоединяйтесь к нам, чтобы узнать больше о перспективах этого исследования и его потенциальном влиянии на репродуктивную медицину!
#ЯпонскиеУченые #ЭпигенетическоеПерепрограммирование #ИскусственныеСперматозоиды #Яйцеклетки #КлеточныеИсследования #BMP2 #Наука #Биотехнологии #Инновации #КлеточнаяБиология #Здоровье #БудущееМедицины #РазвитиеКлеток #НаучныеИсследования #Генетика #СтимуляцияРазвития #ПоловыеКлетки #КультивированиеКлеток #научныедостижения