
Испанским ученым удалось напрямую
перепрограммировать человеческие клетки кожи в незрелые половые клетки.
Результаты работы опубликованы в Scientific Reports.
Сотрудники Валенсийского университета с
коллегами идентифицировали набор из 12 генов-кандидатов, отвечающих за то,
какие клетки в процессе дифференцировки станут половыми, а также за их миграцию
в половые железы и деление мейозом (тип деления, свойственный только половым
клеткам, в результате которого они имеют непарный набор хромосом).
Эксперименты с фибробластами крайней плоти и
мезенхимальными стволовыми клетками показали, что для их прямого
перепрограммирования в аналоги предшественниц половых клеток достаточно
экспрессии шести (i6F) из этих 12 факторов: PRDM1, PRDM14, LIN28A, DAZL, VASA и SYCP3. У таких индуцированных клеток-предшественниц
половой линии наблюдались характерные изменения транскриптома, экспрессия
маркеров мейоза GFRA1, PIWIL2,
TNP2, PRM1 и ACR, а также признаки
эпигенетического перепрограммирования, специфичного для половой клеточной линии.
При этом уровень спонтанного начала мейоза в
индуцированных клетках оказался низким — около двух процентов. Лишь около
одного процента клеток успешно прошли все стадии мейоза с образованием
гаплоидных клеток, аналогичных незрелым сперматозоидам (с одинарным набором
хромосом). Однако до стадии пригодных для оплодотворения половых клеток они не
дозрели.
Чтобы проверить функциональность
индуцированных клеток, ученые пересадили их мышам, с фармакологически уничтоженной
собственной половой клеточной линией. Выяснилось, что перепрограммированные клетки
успешно колонизируют сперматогенный эпителий яичек животных.
Полученные результаты свидетельствуют о
принципиальной возможности непосредственного перепрограммирования соматических
клеток в предшественницы половых, минуя стадию индуцированных плюрипотентных
стволовых клеток. Кроме того, на их основе можно создавать модели для изучения
болезней, связанных с развитием половых клеток, пишут исследователи.
В феврале 2016 года китайские исследователи сообщили о
том, что смогли не только получить «в пробирке» пригодные для
экстракорпорального оплодотворения сперматозоиды, но и получить с их помощью
способное к размножению потомство.
Олег Лищук
