как девушка может оплодотворить другую костным мозгом
Однополое оплодотворение, возможно, не за горами: ученые получили сперму из женских клеток
Генетики совершили научный прорыв, научившись получать сперматозоиды из женских эмбрионов. В перспективе благодаря этому лесбийские пары смогут заводить собственных биологических детей, пишет The Daily Telegraph.
Британские специалисты, которые ранее научились превращать взятые у мужчин клетки костного мозга в сперматозоиды, теперь повторили аналогичный эксперимент со стволовыми клетками женщин. (Полный текст на сайте InoPressa.ru).
Открытие совершила группа из Университета Ньюкасла, которая теперь добивается права создать сперматозоиды из клеток костного мозга, взятых у женщин. Если это удастся, их метод станет более практичным, чем при использовании эмбриональных клеток.
В результате у лесбийских пар однажды появится возможность обзавестись детьми, которые будут иметь гены обеих женщин – сперму, полученную из костного мозга одной из них, можно будет использовать для оплодотворения яйцеклетки партнерши.
Мужчины и женщины отличаются друг от друга благодаря так называемым половым хромосомам. И у тех, и у других есть X-хромосома. Но лишь у мужчин имеется Y-хромосома, которая содержит всего несколько генов, но играет важнейшую роль в выработке мужских половых клеток. В связи с этим ученые критически относились к идее о том, что из стволовых клеток женщин можно получать сперматозоиды.
В апреле прошлого года на первых полосах газет оказалось имя Карима Наирнии, профессора биологии из Университета Ньюкасла. Ученому удалось получить примитивные сперматозоиды из стволовых клеток взрослого мужчины. Теперь же он смог повторить эксперимент, получив сперму из стволовых клеток женских эмбрионов. Отчет о данной работе пока не опубликован.
Следующим шагом станет попытка заставить эти примитивные клетки пройти мейоз, чтобы получить достаточное количество генетического материала для оплодотворения. Профессор Наирния продемонстрировал потенциал своего метода в 2006 году, когда с помощью спермы, полученной из эмбриональных стволовых клеток самца мыши, удалось зачать семь детенышей – шестеро из них успешно выросли, хотя и испытывали определенные проблемы.
Теперь ученый с оптимизмом смотрит на получение в лабораторных условиях спермы из женских клеток. «Я считаю, что для науки это в принципе возможно», – заявил профессор журналу New Scientist. Он рассказал, что намерен попросить у университета разрешение на использование женских клеток костного мозга, из которых попытается получить женскую сперму.
В то же время доктор Робин Лоуэлл-Бэдж, эксперт по стволовым клеткам и определению пола из лондонского Национального института медицинских исследований, сомневается, что эксперимент удастся: «Помешает наличие двух X-хромосом. Более того, необходимо, чтобы гены из Y-хромосомы прошли мейоз. То есть перед ними как минимум два непреодолимых препятствия».
Бразильская группа ученых во главе с доктором Ириной Керкис из Института Бутантан в Сан-Пауло утверждает, что ей удалось получить из эмбриональных стволовых клеток самца мыши одновременно сперматозоиды и яйцеклетки – отчет об этом опубликован в журнале Cloning and Stem Cells.
Исследователи пока не продемонстрировали, можно ли оплодотворить полученные таким образом яйцеклетки, чтобы произвести на свет жизнеспособное потомство. Тем не менее, они задумываются о возможности воспроизводства человека с помощью клеток представителей одного пола.
Если все эти эксперименты принесут плоды, то у мужчин-гомосексуалистов также появится возможность предоставлять свои клетки кожи для получения яйцеклетки, затем оплодотворять ее спермой партнера и помещать в утробу суррогатной матери. «Полагаю, это возможно, – говорит доктор Керкис. – Но не знаю, как люди посмотрят на такое с точки зрения этики».
В настоящее время британский парламент обсуждает поправки к закону 1990 года об оплодотворении и эмбриологии человека. От правительства требуют включить в закон разрешение в будущем использовать яйцеклетки и сперматозоиды, выращенные в лаборатории из стволовых клеток.
Как бы то ни было, формулировка, содержащаяся в поправках, разрешит использовать лишь сперму, полученную от мужчин, а яйцеклетки – от женщин.
Причины генетического бесплодия
Согласно оценкам экспертов Всемирной организации здравоохранения, около 50 миллионов супружеских пар во всем мире (что составляет примерно 7% от их общего количества) не могут завести ребенка из-за мужского и/или женского бесплодия. На данный момент считается, что в 50% случаев причиной являются генетические нарушения.
Современная наука достигла больших успехов в изучении причин генетического бесплодия, особенно с появлением метода секвенирования нового поколения (next generation sequencing, NGS), позволяющего быстро и с минимальными трудозатратами «читать» последовательность ДНК. Тем не менее, этот вопрос остается сложным, и в имеющихся на данный момент знаниях остается еще немало пробелов.
Существует множество генов, влияющих на мужскую и женскую репродуктивную функцию. Например, в одних только яичках мужчины экспрессируется около 2300 генов. Наука продолжает развиваться, и список доступных анализов ежегодно пополняется новыми генетическими тестами.
Генетические изменения, способные приводить к невозможности зачатия и вынашивания беременности, бывают разными:
Хромосомные аномалии
Хромосомные нарушения представляют большой интерес в аспекте вопросов бесплодия, так как они ответственны более чем за половину всех выкидышей в первом триместре беременности. В большинстве случаев хромосомные аномалии не наследуются – они возникают случайно в половых клетках или клетках эмбриона. При этом происходят выкидыш, мертворождение, либо ребенок рождается с серьезными пороками развития.
В каждой клетке человеческого тела содержится 46 хромосом. В яйцеклетке и сперматозоиде их по 23 – соответственно, ребенок получает половину набора от матери и половину от отца. Состояние, при котором меняется количество хромосом, называется анеуплоидией. Некоторые примеры, связанные с бесплодием:
Помимо изменений количества хромосом, встречаются нарушения их структуры – аберрации.
Их основные разновидности:
Моногенные заболевания
Моногенные заболевания характеризуются возникновением мутации в одном гене, отвечающем за синтез определенного белка. Эти патологии передаются от родителей детям, причем типы наследования бывают разными.
В настоящее время известно много моногенных мутаций, связанных с бесплодием. Их список постоянно пополняется.
Мультифакториальные заболевания
Мультифакториальные, или полигенные заболевания имеют сложный патогенез. В их развитии принимают участие генетические нарушения (как наследственные, так и приобретенные), образ жизни, воздействия внешней среды. На «неправильные» гены накладываются такие факторы, как особенности питания, уровень физической активности, экологическая обстановка, вредные привычки, стрессы, прием различных лекарственных препаратов и пр.
Типичные примеры мультифакториальных заболеваний – сахарный диабет и сердечно-сосудистые патологии. Среди причин женского бесплодия важное значение имеют следующие заболевания:
Эпигенетические изменения
Эпигенетические изменения возникают в результате различных процессов, когда последовательность ДНК остается нормальной, но меняется активность генов. Например, это происходит в результате метилирования – прикрепления особых метильных групп к определенным участкам ДНК. Некоторые научные исследования показали, что эпигенетические механизмы играют роль в развитии бесплодия.
В каких случаях рекомендуется пройти генетическое тестирование?
Обычно врачи направляют пациентов на консультации к клиническим генетикам в следующих случаях:
Генетик собирает семейный анамнез, анализирует родословную и при необходимости назначает анализы. Для диагностики причин генетического бесплодия применяют разные методы: цитогенетический анализ, полимеразную цепную реакцию (ПЦР), флуоресцентную гибридизацию in situ (FISH), микрочипирование, секвенирование нового поколения.
Чтобы выявить распространенные аномалии у плода, на 16–20-й неделях беременности проводят тройной тест. По показаниям выполняют различные инвазивные исследования. Более современный и точный метод диагностики – неинвазивное пренатальное тестирование (НИПТ), во время которого изучают ДНК плода в крови матери.
Если у одного или обоих партнеров из пары, страдающей бесплодием, выявляют генетические нарушения, в ряде случаев могут помочь различные методы лечения или вспомогательные репродуктивные технологии (ЭКО, ИКСИ). Но иногда проблему не удается решить. В таких ситуациях врач предложит рассмотреть возможность использования донорских яйцеклеток или сперматозоидов.
С возрастом репродуктивные возможности уменьшаются, а в клетках накапливаются мутации, которые могут помешать наступлению и вынашиванию беременности, вызвать тяжелые патологии у ребенка. Поэтому женщинам, которые планируют забеременеть после 35 лет, стоит подумать о возможности сохранить свои яйцеклетки в криобанке. В дальнейшем ими можно воспользоваться в любое время – это будет своего рода «страховка» репродуктивной функции.
Если вы решили сохранить собственные половые клетки или воспользоваться донорскими, важно подобрать надежный банк половых клеток. На данный момент Репробанк является одним из крупнейших на территории России и СНГ. Наше криохранилище оснащено новейшим оборудованием, а в каталоге представлено большое количество доноров, среди которых любая пара наверняка сможет подобрать подходящего.
Зиновьева Юлия Михайловна
Ведёт генетическое обследование доноров Репробанка, осуществляет подбор доноров для пар, имеющих ранее рождённых детей с установленной генетической патологией.
Когда нужна пересадка костного мозга?
Пересадка костного мозга — это метод лечения, который используется при различных заболеваниях крови, преимущественно онкологического характера. Его актуальность постоянно растет, поскольку, согласно данным ВОЗ, только лейкемией и лимфомой заболевают до 600 тыс. человек ежегодно. На сегодняшний день количество трансплантаций, выполненных в мире, приближается к 2 млн.
Что такое костный мозг?
Он представляет собой мягкую губчатую ткань внутри костей. В костном мозге из стволовых клеток производится большая часть клеток крови. На самом раннем этапе развития стволовые клетки называются плюрипотентными — они способны превратиться в любую другую клетку нашего организма. Суть пересадки костного мозга как раз и состоит в том, чтобы у человека появились новые, здоровые плюрипотентные стволовые клетки взамен поврежденных.
Что такое пересадка костного мозга?
Первая успешная трансплантация такого рода была проведена еще в 1968 году. С тех пор процедура многократно совершенствовалась. Сегодня в ней выделяют три этапа:
Зачем нужна трансплантация?
Костный мозг пациента может быть поврежден из-за воздействия многих факторов. Наиболее частым из них становится онкологическое заболевание, которое поражает стволовые клетки, в результате чего они теряют способность дифференцироваться и превращаться в зрелые, функционально полноценные клетки крови.
Иногда ткани костного мозга могут необратимо повреждаться под действием длительной химиотерапии или интенсивного лучевого лечения других типов злокачественных опухолей. Соответственно, пересадка может использоваться для:
Важно понимать, что операция по пересадке костного мозга — крайне сложная медицинская манипуляция. Применять ее следует только при наличии строгих показаний. В каждом отдельном случае риски и преимущества такого лечения должны быть тщательно взвешены в ходе обсуждения с лечащим врачом и специалистами по трансплантации.
При каких заболеваниях показана такая пересадка?
Чаще всего процедуру проводят при следующих патологиях:
Типы трансплантации костного мозга
Классифицируют такие процедуры по типу донора и выделяют следующие виды манипуляций:
Центр трансплантации костного мозга клиники «Анадолу»
На базе нашего медицинского центра с 2010 года функционирует специализированный центр пересадки костного мозга. В среднем врачи «Анадолу» проводят 250 пересадок в год у пациентов от 16 лет и старше.
В состав центра входят амбулатория, клиническое отделение трансплантации костного мозга и три лаборатории: генетического типирования, гемофореза, криоконсервации и обработки стволовых клеток. Наши специалисты — высококвалифицированные трансплантологи и гематологи, владеющие всеми современными методиками пересадки костного мозга. В своей работе они неукоснительно следуют международным протоколам лечения онкологических заболеваний крови и соблюдают все меры предосторожности и безопасности.
Отделение трансплантации костного мозга «Анадолу» работает не только с международным, но и турецким банком костного мозга, который позволяет максимально быстро — всего за несколько недель — подобрать подходящего донора. В мировом регистре этот процесс может занимать несколько месяцев.
Плодитесь и размножайтесь без мужчин!
Ученые получили сперму из костного мозга женщины
“Хотите родить ребенка вообще без всякого мужчины? Нет проблем! Родите от самой себя или своей подруги!” Такое сенсационное заявление прозвучало на днях из уст профессора британского университета Ньюкасла Карима Найернии. Группа ученых под его руководством получила сперму из. костного мозга женщины.
Точнее, опыты проводились на самках лабораторных мышей. И тем не менее идея, изложенная в известном польском фильме “Секс-миссия”, — размножение женщин без участия мужчин, — похоже, очень близка к воплощению.
Прокомментировать данное открытие “МК” попросил руководителя лаборатории Института общей генетики РАН, доктора биологических наук Сергея КИСЕЛЕВА.
— Это действительно слишком неожиданное открытие, — считает Киселев. — В природе, конечно, есть однополые виды животных. К примеру, ящерицы, которые обитают на Кавказе. В них генетически заложен механизм самокопирования. И все потомство, которое рождается у самки, один в один повторяет ее, мать, бабушек и прабабушек. Происходит это путем удвоения набора одинаковых хромосом, заложенных в яйцеклетке ящерицы.
— Однако ученые заявляют о получении спермы! Как сообщает еженедельник New Scientist, сначала британцы опробовали данную методику на мышах, то есть получили сперму из эмбриональных стволовых клеток самок, а затем добрались и до костного мозга. Как это возможно?
— Из эмбриональных стволовых клеток сперматогонии (незрелые сперматозоиды), конечно, получить проще. Ведь эти клетки стоят на более ранней ступени развития. Если на них воздействовать определенным способом, то не исключено, что из них образуются сперматогонии. А вот что касается клеток костного мозга, то они созревают гораздо позже зародышевой ткани. И для того, чтобы получить из них незрелые сперматозоиды, надо развитие стволовых клеток костного мозга повернуть вспять, чтобы они вернулись в свое новорожденное состояние. Если именно это удалось британцам, то я бы назвал результат научным достижением.
— Сперматозоиды бывают двух видов — несущие женский и мужской хромосомный набор. Получается, сперматозоиды из костного мозга женщины “начинены” исключительно женскими хромосомами?
— Да, они действительно будут нести только женский тип хромосом.
— Так это получается клонирование?
— В конце концов получается клон, но процесс его создания клонированием назвать нельзя.
— А смогут таким же образом мужчины воспроизводить себя без участия женского генетического материала?
— Выходит, что так. Кстати, еще в 2006 году, по заявлению ученых, им удалось получить шесть мышат из спермы, полученной из костного мозга взрослого самца. Ее подсадили в яйцеклетку, из которой предварительно убрали ядро, содержащее набор хромосом. В результате рожденные мышата выросли, хотя и испытывали определенные проблемы со здоровьем.
— Все они получились мужского пола?
— Да. Но тут надо иметь в виду, что сперматогонии просто могли находиться в костном мозге самца. Кто знает, в природе возможны случайности. И не факт, что те же незрелые сперматозоиды могут быть в костном мозге самки. Но если их все-таки раздобудут, то детеныши тоже будут исключительно самками. Если, конечно, полученные сперматогонии смогут созреть до сперматозоидов.
— То есть если все удастся с мышами, в дальнейшем у любой женщины появится возможность рожать от самой себя?
— Это было бы возможно, но нежелательно. Это как близкородственная половая связь, в результате которой может рождаться уродливое потомство. Насколько я понял, британские ученые все же больше ратуют за то, чтобы женские яйцеклетки оплодотворялись спермой, взятой у других женщин. К примеру, пишут ученые, это был бы выход для лесбийских пар, которые хотят общего ребенка.
Университет Ньюкасла уже подал запрос на получение от правительства Великобритании разрешения приступить к опытам с женскими стволовыми клетками костного мозга. Ожидается, что работы начнутся уже предстоящей весной.
По мнению профессора Найернии, пригодная для деторождения сперма может быть создана из женского костного мозга уже к 2010 году.
Можно ли иметь детей мужчине после химиотерапии?
Хотя большинство онкологических заболеваний диагностируются после 40–50 лет, к сожалению, есть немало пациентов молодого возраста. К тому же существуют две тенденции: растет как выживаемость среди онкобольных, так и количество мужчин, которые откладывают родительство на поздний возраст. Многие пациенты надеются, что лечение пройдет успешно, и хотели бы в будущем завести детей.
Но когда болезнь удалось победить, и наступила ремиссия, не всегда получается забеременеть. Сами онкологические заболевания и методы, которые используются для их лечения, нередко приводят к мужскому бесплодию. Однако если грамотно действовать с самого начала, то высока вероятность, что репродуктивную функцию получится сохранить и в будущем мужчина сможет испытать радость отцовства.
Почему при онкологических заболеваниях снижается мужская фертильность?
По определению Всемирной организации здравоохранения, бесплодие – это неспособность сексуально активной, не использующей контрацепцию пары добиться беременности в течение одного года. Рак и методы его лечения ухудшают репродуктивную функцию не только у женщин. Существует немало факторов, которые могут снизить фертильность или вовсе сделать мужчину с онкологическим заболеванием бесплодным:
Влияние химиопрепаратов
Химиопрепараты эффективно уничтожают раковые клетки, но в целом они неразборчивы и атакуют все ткани организма, в которых активно происходят процессы клеточного деления. В мужских яичках образование новых сперматозоидов происходит постоянно. Чтобы полностью сформироваться и созреть, сперматозоиду нужно примерно 72–82 дня. Затем он сразу же «встает в очередь» и ждет очередной эякуляции. За счет такой активности яички очень уязвимы к химиопрепаратам.
Если клетки, из которых образуются сперматозоиды, повреждены настолько сильно, что больше не могут размножаться, мужчина становится бесплодным. Также во время курса химиотерапии могут возникнуть следующие проблемы:
Некоторые химиопрепараты способны повреждать нервы, ответственные за возникновение и поддержание эрекции. В итоге у мужчины может возникнуть эректильная дисфункция. Обычно это временное явление – после курса лечения данная функция восстанавливается.
Существует много групп химиопрепаратов, и не все они приводят к мужскому бесплодию. Кроме того, один и тот же препарат может по-разному влиять на фертильность у двух разных мужчин. Это зависит от многих дополнительных факторов:
Кроме того, важную роль играет тип назначенных противоопухолевых препаратов. Эксперты из Американского онкологического общества (American Cancer Society) приводят данные, представленные в таблице.
Если онколог назначил препараты из левого столбца таблицы, – это, конечно же, не повод отказываться от лечения ради того, чтобы сохранить возможность иметь детей. Важно понимать, что все препараты оказывают влияние на половую систему, а рак убивает. На первом месте всегда должна стоять борьба со смертельно опасной болезнью.
Какие еще препараты для лечения рака могут повлиять на мужскую репродуктивную функцию?
Современные таргетные препараты и иммунопрепараты действуют несколько иначе, чем классические химиопрепараты. Каждое из этих лекарств имеет определенную молекулу-мишень, которая важна для жизнедеятельности и размножения раковых клеток. За счет такого прицельного действия нормальные клетки практически не страдают. Однако таргетная терапия и иммунотерапия всё же могут вызывать некоторые побочные эффекты, а их влияние на мужскую репродуктивную функцию пока еще до конца не изучено и остается под вопросом.
Гормональная терапия, которая применяется при раке предстательной железы и некоторых других злокачественных опухолях, способна уменьшить количество сперматозоидов в эякуляте. Из других побочных эффектов возможно снижение либидо (полового влечения) и ухудшение эрекции. Обычно все эти нарушения обратимы и исчезают после завершения лечения.
Можно ли сохранить фертильность?
Можно надеяться, что лечение рака не приведет к бесплодию, или что фертильность через некоторое время восстановится (на это может потребоваться несколько лет). Для мужчин, которые не готовы так рисковать, современная репродуктивная медицина предлагает простое и эффективное решение – криоконсервацию спермы. Половые клетки замораживают по специальной технологии и хранят в емкостях с жидким азотом при температуре −196° C. В таком состоянии они могут теоретически находиться неограниченное время, многие годы, и при этом полностью сохраняют свои свойства. После разморозки сперматозоиды ничем не отличаются от «свежих», а после их применения успешно наступает беременность, рождаются такие же здоровые и нормальные дети, как и зачатые естественным путем.
Существует и другая методика – криоконсервация ткани яичка. Но она считается экспериментальной и почти не применяется. Ее рассматривают как перспективную для мальчиков с онкологическими заболеваниями, у которых пока не наступило половое созревание.
Сейчас криоконсервация спермы применяется довольно широко, этот метод хорошо изучен, и такой услугой можно легко воспользоваться в России. Например, у нас в Репробанке – одном из крупнейших банков половых клеток в СНГ. Наше криохранилище, оснащенное новейшим оборудованием, обеспечит полную сохранность вашего биоматериала, а надежная система маркировки не позволит перепутать его с материалом других мужчин. Мы не привязаны ни к какой клинике. Поэтому когда вам потребуются ваши сперматозоиды, наш курьер доставит их в любое медучреждение в специальном контейнере с соблюдением всех требований.
Если зачать ребенка после лечения, – не будет ли у него повышен риск развития рака?
Об этом можно не беспокоиться. Научные исследования показали, что у детей пациентов, прошедших лечение и находящихся в состоянии ремиссии, не повышен риск развития рака. Но важно знать, что около 5–10% всех онкологических заболеваний связаны с наследственными мутациями. Носитель может передать такой генетический дефект ребенку, и у него также будет повышен риск. Эту проблему тоже решают вспомогательные репродуктивные технологии: перед ЭКО с применением «свежих» или замороженных сперматозоидов можно провести генетический анализ, оценить риски, и это поможет принять необходимые меры.
Во время курса лечения, конечно же, зачатие строго противопоказано. Химиопрепараты, которые получает мужчина, могут сильно навредить плоду и привести к тяжелым нарушениям. Если сохраняется желание и способность заниматься сексом, никаких запретов нет, но обязательно нужно пользоваться презервативами.