Nowe badania przeprowadzone przez naukowców z Oregon Health & Science University (OHSU) mogą zmienić przyszłość leczenia niepłodności. Zespół badawczy opracował metodę przekształcania ludzkich komórek skóry w funkcjonalne oocyty, które następnie mogą zostać zapłodnione. To przełomowe podejście, opublikowane w czasopiśmie Nature Communications, otwiera drogę do gametogenezy in vitro (IVG) i potencjalnie umożliwia posiadanie potomstwa osobom, które dotychczas były pozbawione tej szansy – w tym kobietom w zaawansowanym wieku, pacjentkom po leczeniu onkologicznym czy parom jednopłciowym.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Na czym polega technika mitomeozy i jak łączy mitozę oraz mejozę.
- Jak z komórek skóry można stworzyć funkcjonalne jajeczka.
- Jakie są ograniczenia i bariery tej metody na obecnym etapie badań.
- Dlaczego gametogeneza in vitro może być rewolucją w leczeniu niepłodności.
Gametogeneza in vitro – nadzieja dla wielu pacjentów
Gametogeneza in vitro (IVG) to proces tworzenia gamet – komórek jajowych i plemników – poza organizmem. Dotąd próby przeprogramowania komórek macierzystych w gamety były czasochłonne i obarczone licznymi trudnościami. Zespół z OHSU zaproponował jednak nowatorskie rozwiązanie, które może skrócić i uprościć cały proces.
Oprócz dania nadziei milionom osób zmagających się z niepłodnością z powodu braku komórek jajowych lub plemników, metoda ta umożliwi parom jednopłciowym posiadanie dziecka spokrewnionego genetycznie z obojgiem partnerów – powiedziała współautorka pracy, dr Paula Amato, profesor położnictwa i ginekologii w Szkole Medycznej Uniwersytetu Stanowego Ohio (OHSU).
Mitomeoza – nowy sposób podziału komórek
Kluczowym elementem badań było opracowanie procesu, który naukowcy nazwali „mitomeozą”. Nazwa ta nawiązuje do połączenia dwóch podstawowych mechanizmów biologicznych – mitozy i mejozy.
- Mitoza odpowiada za tworzenie dwóch identycznych komórek potomnych i jest podstawą wzrostu organizmów.
- Mejoza umożliwia powstanie gamet z połową liczby chromosomów (haploidalnych), co jest konieczne dla prawidłowego zapłodnienia.
Osiągnęliśmy coś, co uważano za niemożliwe – podkreślił dr Shoukhrat Mitalipov, starszy autor badania i dyrektor Centrum Terapii Komórkowej i Genowej OHSU. Natura dała nam dwie metody podziału komórek, a my właśnie opracowaliśmy trzecią.
Jak działa nowa technika?
Proces zaproponowany przez zespół badawczy opierał się na transferze jądra komórki somatycznej. Procedura przebiegała w trzech etapach:
- Transfer jądra – naukowcy przeszczepili jądro komórki skóry do komórki jajowej dawczyni, z której wcześniej usunięto własne jądro.
- Redukcja chromosomów – komórka jajowa dawczyni wymusiła proces podobny do mejozy, redukując liczbę chromosomów do haploidalnych 23.
- Zapłodnienie in vitro – powstałe komórki jajowe zostały połączone z plemnikami, co umożliwiło powstanie diploidalnych zarodków z równym wkładem genetycznym obojga rodziców.
Badacze uzyskali 82 oocyty, które poddali zapłodnieniu in vitro. Niestety, większość zarodków zatrzymała się na wczesnym etapie rozwoju (4–8 komórek), a tylko około 9% osiągnęło stadium blastocysty.
Bariery i ograniczenia nowej techniki
Pomimo przełomowego charakteru badań, wyniki pokazują również ograniczenia nowej metody. Najczęściej obserwowanym problemem była aneuploidia – nieprawidłowa liczba chromosomów w zarodkach. To poważna przeszkoda w dalszym rozwoju embrionów, która jest także częsta w naturalnym procesie rozrodu, szczególnie u starszych kobiet.
Chociaż nasze badanie dowodzi potencjału mitomeozy w gametogenezie in vitro, na tym etapie pozostaje ono jedynie potwierdzeniem koncepcji i konieczne są dalsze badania, aby zagwarantować skuteczność i bezpieczeństwo przed przyszłymi zastosowaniami klinicznymi – piszą autorzy publikacji.
Naukowcy podkreślają, że zanim technika trafi do badań klinicznych, potrzeba co najmniej dekady dalszych prac.
Perspektywy na przyszłość
Mimo trudności eksperci widzą w gametogenezie in vitro ogromny potencjał. Metoda ta mogłaby w przyszłości pomóc osobom, które obecnie nie mają szansy na posiadanie biologicznego potomstwa – w tym pacjentkom onkologicznym, kobietom po menopauzie czy parom jednopłciowym.
Dr Nuria Marti Gutierrez z OHSU zaznaczyła, że kolejne badania skoncentrują się na lepszym zrozumieniu procesu redukcji i rozdzielania chromosomów, aby poprawić jakość tworzonych oocytów.
👉 Wyniki oraz opis badań znajdziesz pod TYM LINKIEM
Główne wnioski
- Naukowcy z OHSU opracowali metodę przekształcania komórek skóry w funkcjonalne oocyty zdolne do zapłodnienia.
- Technika mitomeozy łączy elementy mitozy i mejozy, umożliwiając powstanie komórek jajowych z prawidłową liczbą chromosomów.
- W badaniach powstało 82 oocyty, ale tylko 9% zarodków osiągnęło stadium blastocysty, wskazując na istotne ograniczenia.
- Eksperci podkreślają, że potrzeba co najmniej 10 lat dalszych badań, aby technika mogła zostać uznana za bezpieczną i skuteczną w praktyce klinicznej.
Źródło:
- Oregon Health & Science University
- Nature Communications
