Эта биотехнология однажды сможет создавать человеческие яйцеклетки с нуля. Но сначала они пытаются переосмыслить ЭКО.

Меган Молтени, 8 апреля 2023 г.

Кристиан Крамм вырос в большой семье и был младшим из семи детей, выросших в калифорнийской долине Санта-Кларита. К тому времени, когда он переехал через всю страну, чтобы защитить докторскую диссертацию в лаборатории Джорджа Чёрча в Гарварде, его братья и сестры уже пытались создать собственную семью. И некоторые из них испытывали трудности. Поэтому, когда Черч, легендарный генетик и клеточный инженер, спросил Крамме, над чем он хочет работать, тот решил действовать по-крупному; он хотел приготовить яйца. Человеческие яйца. С нуля.

«В его лаборатории действительно не было прецедентов», — сказал Крамме. «Когда я приехал, там ни один человек не занимался репродукцией».

Но было что-то вроде плана того, чего он добивался.

Примерно десять лет назад ученые из нескольких лабораторий биологии развития по всему миру начали каталогизировать сложный химический рецепт, который эмбрион использует для создания гамет — сперматозоидов или яйцеклеток — с идеей, что, если они смогут скопировать его, они смогут уговорить любую клетку по тому же пути. Работая в основном на грызунах, эти пионеры так называемого гаметогенеза in vitro, или IVG, с тех пор превратили стволовые клетки мышей в сперму и яйцеклетки, включая недавний успех в создании яйцеклеток из стволовых клеток самцов мышей.

Ваша ежедневная порция новостей в области здравоохранения и медицины.

Ключом к этим открытиям является создание скопления репродуктивной ткани, которое будет посылать будущим гаметам скоординированные сигналы, необходимые для того, чтобы они стали сперматозоидами или яйцеклетками. Большую часть своей докторской диссертации Крамме потратил на то, чтобы выяснить, как создать человеческую версию этого яичника в блюде, при поддержке биотехнологической компании Gameto из Нью-Йорка. В феврале Крамм и его коллеги рассказали в статье, опубликованной в журнале eLife, как они трансмутировали клетки кожи 66-летней женщины в гранулезные клетки, которые могли секретировать репродуктивные гормоны и даже формировать фолликулы яичников.

Эти мини-яичники, или «овариоиды», еще недостаточно похожи на настоящие, чтобы произвести первую в мире выращенную в лаборатории человеческую яйцеклетку, что является важной вехой, которая откроет дверь к множеству радикально новых репродуктивных возможностей. Но Gameto лицензировала эту технологию для того, что она считает гораздо более краткосрочным (и немного менее научно-фантастическим) применением: повышение шансов на успех для людей, стремящихся к экстракорпоральному оплодотворению.

В паре препринтов исследований, опубликованных в Интернете в конце марта, компания, которая привлекла 40 миллионов долларов от частных инвесторов, в том числе от Энн Воджицки, генерального директора 23andMe, и криптомиллиардера Брайана Армстронга, представила ранний взгляд на научные исследования, стоящие за ее первым продуктом. Готовые клетки репродуктивной поддержки Fertilo могут созревать яйцеклетки в чашке Петри, а не внутри человеческого тела.

В большинстве стран мира ЭКО включает в себя серию гормональных инъекций, которые вызывают перегрузку яичников, вызывая созревание нескольких яйцеклеток одновременно, а не одной яйцеклетки, которая обычно развивается и высвобождается ежемесячно. Подходы различаются: такие страны, как Япония, Вьетнам и Таиланд, склоняются к более легкому режиму приема лекарств, в то время как американская индустрия вспомогательных репродуктивных технологий склоняется к накачиванию пациентов таким количеством гормонов, которое может выдержать их организм, чтобы стимулировать созревание как можно большего количества яйцеклеток, насколько это физически возможно. . ЭКО – это игра чисел. Больше ударов в живот — больше ударов по воротам.

Но у такого подхода есть и недостатки. Синтетические гормоны дороги в производстве, и их стоимость увеличивается с каждой дополнительной дозой. Они также могут вызывать неприятные побочные эффекты, в том числе состояние, называемое синдромом гиперстимуляции яичников, которое приводит к таким симптомам, как тошнота, депрессия и кисты яичников, у одной трети пациенток с ЭКО, а в редких случаях может потребовать госпитализации. А долгосрочные последствия для здоровья повторного воздействия огромного количества гормонов недостаточно изучены.

Это риск, на который обычно готовы пойти люди, решившие создать семью с помощью ЭКО. Больше гормонов обычно означает более зрелые и качественные яйца. Но многие яйцеклетки все же выходят незрелыми, не развившись достаточно, чтобы пережить оплодотворение. В большинстве клиник эти яйца выбрасывают, что является дорогостоящей потерей, когда на самом деле каждая яйцеклетка имеет значение. Gameto делает ставку на то, что с помощью своих овариоидов им, возможно, не придется этого делать.