Primitivní lidské vejce zraje v laboratoři poprvé

Jessica Hamzelou

Lidská vajíčka dozrály z jejich nejprimitivnější stavu na plný rozvoj v laboratoři poprvé. Výsledná vejce jsou připravena k oplodnění, a pokud jsou zdravá, mohla by být teoreticky použita k postupu léčby IVF a také k pomoci ženám, které měly rakovinu, když byly mladé.

„je to opravdu vzrušující,“ říká Michael Dahan z McGill University Health Center v kanadském Montrealu, který se práce neúčastnil. „Má potenciál zlepšit léčbu.“

Vědci se snaží rozvíjet lidské vajíčko a spermie v laboratoři pro let, aby bylo možné lépe pochopit, jak tyto buňky fungují, a ke zlepšení léčby pro rostoucí počet neplodných párů a jednotlivců. Dosud to ale zvládali jen u zvířat, jako jsou myši.

„Práce s myší tkáně je neuvěřitelně snadné,“ říká Evelyn Telfera na University of Edinburgh, který vedl k nové práci. „Složení lidské tkáně je zcela odlišné a není jednoduché.“Je to částečně způsobeno přítomností více podpůrných buněk, které obklopují vejce, což ztěžuje přístup a práci s nimi, říká.

Telfera tým překonat tuto překážku tím, vytrvalý s jejich technika pro let, neustále vylepšování to, aby si podmínky právě pro vejce růstu. „Byli jsme býčí,“ říká Telfer. V jejich postupu, tým začít s malých kousků ovariální tkáně, odebraných z 10 dobrovolnic během císařským řezem operaci.

tým pak hledá to, co se nazývá „prvotní folikuly“ – malé struktury, z nichž každá má potenciál uvolnit vajíčko. Předpokládá se, že ženy se narodí se všemi folikuly, které kdy budou mít. Většina folikulů zůstává během života ženy neaktivní, ale některé začínají růst, aby uvolnily vajíčko v ovulaci. „U lidí tam mohou sedět 40 let, než začnou růst,“ říká Telfer.

plně zralé

prvotní folikuly se pak umístí do kapaliny bohaté na živiny, kde začnou růst. Neexistuje žádná zvláštní složka, která by nastartovala růst, říká Telfer. Věří, že akt sekání vaječníku stačí k aktivaci vývoje. To zvoní nálezy japonské skupiny, která v podstatě rozseká kousky ženských vaječníků a znovu je implantuje, aby zlepšila jejich plodnost.

Telfer a její kolegové poté odstranili jednotlivá vejce z každého folikulu a zaměřili se na to, aby samy rostly do velikosti, kterou byste viděli při ovulaci.

zatímco některá vejce selhala po cestě, zlomek se dále vyvíjel do plně zralého stavu. Tým mohl říct, že tato vejce byla připravena k oplodnění, protože prošla klíčovou fází buněčného dělení, ve kterém je počet chromozomů snížen na polovinu. Konečným výsledkem je velké vaječné buňky s 23 nepárové chromozomy – připraven být v kombinaci s spermie – a mnohem menší oblasti cytoplazmy obsahující jiných chromozomů, který je známý jako polární tělo. Ty mají tendenci se rozkládat v ženském těle.

z 310 primordiálních folikulů, s nimiž tým začal, 87 přežilo počáteční fázi experimentu. Z nich byl tým schopen získat 32 plně zralých vajec. Celý proces trval 21 až 22 dní.

tato vajíčka jsou technicky připravena k oplodnění spermatem. Tým k tomu ještě nemá licenci, ale o ni požádal. Pokud to může vést ke zdravým embryím, mohla by být tato technika potenciálně použita v řadě léčby plodnosti.

mladé dívky s rakovinou mají často odstraněny kousky vaječníků dříve, než dostanou léčbu, která může poškodit jejich zásobu vajíček. Cílem je znovu implantovat tkáň, když jsou dívky starší a připravené založit rodinu. Ale někdy to není ideální-tkáň může obsahovat například zbytkové rakovinné buňky.

lepší IVF

telferova technika by mohla poskytnout alternativu. Pokud by se z ovariální tkáně v laboratoři mohla vyvinout zralá vejce, mohla by být oplodněna jako součást IVF, což by umožnilo implantovat pouze výsledná embrya.

teoreticky by tato technika mohla být také použita ke zlepšení IVF. V současné době se ženám, které se rozhodnou pro IVF, podává často vyčerpávající hormonální léčba, která spouští uvolňování více vajec. Ty jsou pak shromažďovány a oplodněny spermatem v laboratoři. Někdy mohou být vejce příliš nezralá na použití, říká Dahan. V těchto případech existuje šance, že nová technika by je mohla přivést k nuly, zvýšit celkový počet dostupný pro IVF a zvýšit šance ženy na početí. „Je to něco, co bychom mohli využít k rozvoji, který bychom museli v minulosti zlikvidovat,“ říká.

existují další potenciální přínosy pro IVF. Pokud ovariální tkáň může být použita k získání zralých vaječných buněk v laboratoři, tak proč ne obejít hormonální léčbu a extrakci vajec úplně? Chirurgie k odstranění kousku vaječníku je invazivní a rizika by ve většině případů nebyla oprávněná, říká Dahan. Ale pro ženy, které již podstupují operaci, například pro endometriózu-běžnou příčinu ženské neplodnosti-by to mohla být v budoucnu možnost – říká.

předtím si tým musí být jistý, že vejce jsou zdravá. I když vypadají plně vyzrálé, nejsou totožné s těmi, které uvolňují vaječníky. Zejména polární těla, která produkují, jsou mnohem větší než obvykle-nejméně dvakrát větší, říká Telfer.

to může být neškodné, protože polární těla jsou stejně vyřazena, ale pokud vejce ztrácejí cennou cytoplazmu-včetně kompartmentů poskytujících energii, které obsahuje – mohou v důsledku toho skončit hůře.

mezitím, Telfera doufá, že technika pomůže jí a ostatním pochopit, více o tom, jak vejce rozvíjet, a co se děje při plodnost poruchy, které vedou k nedostatku vajec, známý jako primární ovariální insuficience. „Existuje několik podmínek, kdy ženy ztratí vejce mnohem dříve v životě, nebo nerostou,“ říká. „Kdybychom tomu procesu porozuměli … mohli bychom na to vyvinout léčbu.“”