Pirmą kartą laboratorijoje subrandintos žmogaus kiaušialąstės

„Tai iš tiesų jaudina,“ sako Michael Dahan iš McGill universiteto Sveiktos centro Montrealyje, Kanadoje, kuri su darbu nebuvo susijusi. „Tai galėtų patobulinti gydymą.“

Siekdami geriau suprasti žmogaus kiaušialąsčių ir spermatozoidų sandarą bei pagerinti gausėjančių nevaisingų porų ir asmenų gydymą, šias ląsteles užauginti laboratorinėmis sąlygomis mokslininkai bando jau seniai. Bet lig šiol tai atlikti pavyko tik su tokiais gyvūnais, kaip pelės.

„Su pelių audiniais dirbti neįtikėtinai lengva,“ sako naujajam darbui vadovavusi Evelyn Telfer iš Edinburgh universiteto. „Žmogaus audinys gerokai skiriasi, ir nėra toks paprastas.“ Taip iš dalies yra dėl daugybės kiaušinėlį supančių pagalbinių ląstelių, apsunkinančių priėjimą ir darbą su juo, paaiškino ji.

Telfer komanda šią kliūtį įveikė, ne vienus metus tobulindama savo techniką ir derindami tinkamas kiaušialąstės augimo sąlygas. Procedūra pradedama nuo mažo kiaušidžių gabalėlio, paimto iš 10 savanorių moterų per Cezario operaciją.

Tada komanda ieško vadinamųjų „pirminių folikulų“ – mažų struktūrų, kurios gali sukurti kiaušinėlį. Moterys gimsta, turėdamos visus folikulus. Dauguma jų lieka neaktyvūs per visą moters gyvenimą, bet kai kurie pradeda augti ir per ovuliaciją išskiria kiaušinėlį. „Žmonių kiaušinėliai prieš pradėdami augti, gali išbūti 40 metų,“ sako Telfer.

Visiškai subrendę

Pirminiai folikulai sudedami į maisto medžiagų turtingą skystį, kur pradeda augti. Nėra kokio nors specialaus, augimą pradedančio ingrediento, tvirtina Telfer. Ji tikra, kad vystymosi aktyvavimui pakanka vien paties kiaušidžių dalies atskyrimo. Tai sutampa su japonų mokslininkų grupės atradimais, kurie iš esmės atskirdavo dalį moters kiaušidžių ir paskui ją įsodindavo atgal, taip padidindami jų vaisingumą.

Tada Telfer su kolegomis išskyrė atskirus kiaušinėlius iš kiekvieno folikulo, ir stengėsi įtikinti juos užaugti iki tinkamo dydžio, kokio jie būtų per ovuliaciją.

Kai kuriems kiaušinėliams tai nepavyko, o dalis vystėsi iki visiškos brandos. Komanda matė, kad kiaušinėliai jau pasirengę būti apvaisinti, nes juose įvyko pagrindinis ląstelės pasidalijimas (mejozė) ir chromosomų skaičius sumažėjo per pusę. Galutinis rezultatas – didelė kiaušialąstė, turinti 23 nesuporuotas chromosomas – pasirengusi susijungti su spermos ląstele – ir daug mažesnis citoplazmos burbuliukas, kuriame kitos chromososmos, vadinamasis polinis (redukcinis) kūnelis. Jie paprastai suskaidomi moters kūne.

Iš 310 pirminių folikulų, pradinę eksperimento stadiją išgyveno 87. Iš šių komandai pavyko gauti 32 visiškai subrendusius kiaušinėlius. Visas procesas truko 21 – 22 dienas.

Šie kiaušinėliai techniškai yra pasirengę būti apvaisinti sperma. Komandai kol kas to atlikti neleidžiama, bet prašymą ji jau pateikė. Jei tokiu būdu bus gauti sveiki embrionai, ši technika galėtų būti naudojama įvairiam nevaisingumo gydymui.

Vėžiu susirgusioms jaunoms merginoms, prieš pradedant gydymą, dažnai dalis kiaušidžių pašalinama, tai apsaugant kiaušialąstes nuo pažeidimo. Norima yra šiuos audinius reimplantuoti, kai jos bus vyresnės ir pasirengusios kurti šeimą. Bet kartais tai nėra idealus sprendimas – pavyzdžiui, audinyje gali būti likusių vėžio ląstelių.

Geresnis in vitro apvaisinimas

Telfer technika galėtų suteikti alternatyvą. Jei subrendę kiaušinėliai iš kiaušidžių audinio galėtų išsivystyti laboratorijoje, tada jie galėtų būti apvaisinti kaip įprasta dirbtinio apvaisinimo būdu, ir implantuoti būtų galima tik embrioną.

Teoriškai ši technika galėtų patobulinti ir patį IVF. Dabar moterys, kurioms taikoma IVF, dažnai turi iškęsti sekinančią hormonų terapiją, skatinančią iš karto kelių kiaušinėlių išsiskyrimą. Tada jie surenkami ir apvaisinami sperma laboratorijoje. Kartais kiaušinėliai būna pernelyg nesubrendę, kad juos būtų galima naudoti, pabrėžia Dahanas. Tokiais atvejais būtų galimybė naująja technika juos dar pabrandinti ir turėti daugiau pasirengusių apvaisinimui kiaušinėlių, kas padidintų moters pastojimo tikimybę. „Šiuo būdu galėtume padėti išsivystyti [kiaušinėliams], kurios anksčiau būtume atmetę,“ sako jis.

Yra ir kitų potencialių pliusų IVF. Jei iš kiaušidžių audinio laboratorijoje galima gauti subrendusius kiaušinėlius, tai gal galima būtų visiškai išvengi hormonų terapijos ir kiaušinėlių išskyrimo? Kiaušidžių gabalėlio paėmimo procedūra yra invazinė, ir jos keliama rizika daugeliu atvejų nebūtų pateisinama, sako Dahanas. Bet moterims, kurioms chirurginė operacija jau atliekama, tarkime, gydant endometriozę – paplitusią moterų nevaisingumo priežastį – tai ateityje galėtų būti viena iš galimybių, sako jis.

Bet lig tol komandai reikės įsitikinti, kad tie kiaušinėliai sveiki. Nors atrodo visiškai subrendę, jie nėra identiškai tokie patys, kaip išskirti kiaušidžių. O būtent, taip sukuriami daug didesni nei įprasta poliniai kūneliai – mažiausiai dvigubai didesnis, sako Telfer.

Tai gali būti visiškai nekenksminga – poliniai kūneliai šiaip ar taip nepanaudojami, – bet jeigu dėl to kiaušinėliams tenka mažiau vertingos citoplazmos – taip pat ir jos teikiamos energijos – jų rezultatai gal būti prastesni.

O kol kas Telfer tikisi, kad ši technika padės jai ir kitiems daugiau sužinoti apie kiaušialąsčių vystymąsi ir kaip atsiranda vaisingumo sutrikimai, dėl kurių nesusidaro kiaušinėliai – pirminis kiaušidžių nepakankamumas. „Yra keletas sutrikimų, dėl kurių kiaušinėlių susidarymas moterims baigiasi daug anksčiau, arba jie neišauga visai,“ sako ji. „Jei suprasime šiuos procesus… galėsime sukurti gydymo metodus.“

Jessica Hamzelou
www.newscientist.com

Žurnalo nuoroda:Molecular Human Reproduction, DOI: 10.1093/molehr/gay002