Впервые созданы предшественники половых клеток человека

Ученые Кембриджского университета (University of Cambridge) совместно с коллегами из Института Вейсмана впервые создали примордиальные половые клетки, т.е. предшественники сперматозоидов и яйцеклеток человека, из человеческих эмбриональных стволовых клеток. Результаты этой работы опубликованы в журнале Cell.

Как объясняют ученые, сразу же после оплодотворения яйцеклетка начинает делиться и образует кластер клеток в виде глобулы, называемой бластоцистой. Это самая ранняя стадия развития эмбриона. Клетки, образующие внутренний слой этого «шарика», в будущем сформируют эмбрион, а клетки внешнего слоя – плаценту. При этом клетки внутреннего слоя являются стволовыми, т.е. они способны развиться в любой тип клеток человеческого организма. Часть из них станет примордиальными половыми клетками, которые затем дадут начало сперматозоидам или яйцеклеткам и передадут генетическую информацию от родителей к потомству.

Известно, что важную роль в дифференциации стволовых клеток играет ген SOX17. Именно он определяет, какие стволовые клетки станут эндодермальными клетками, из которых впоследствии образуются легкие, кишечник и поджелудочная железа. Однако исследователям впервые удалось установить, что ген SOX17 также определяет, какие стволовые эмбриональные клетки станут примордиальными половыми клетками. Воздействовав геном SOX17 на стволовые эмбриональные клетки человека, исследователям удалось получить чистые примордиальные половые клетки.

Авторы убеждены, что их изучение позволит более детально изучить такие проблемы, как бесплодие и опухоли половых органов. Более того, изучение примордиальных клеток поможет лучше понять эпигенетическую наследственность. Как выяснилось, в ходе дифференциации стволовых клеток в примордиальные последние «удаляют» последствия мутации-метилирования ДНК, происходящей под воздействием некоторых факторов, например, питания или курения, и меняющей активность некоторых генов. Таким образом, генетическая информация передается следующим поколениям в неизменном виде.

Ученым и ранее удавалось создавать примордиальные половые клетки из стволовых клеток грызунов, однако в ходе новой работы впервые были использованы стволовые клетки эмбриона человека. Один из авторов исследования, доктор Наоко Ири (Naoko Irie) из Кембриджского университета, отмечает, что в ходе работы было установлено, что в эмбриональном развитии грызунов и человека отмечаются важные различия. В частности, в дифференциации стволовых клеток мышей ген SOX17 не играет никакой роли. Это может означать, что некоторые результаты экспериментов, проведенных на мышах и крысах, нельзя напрямую экстраполировать на людей.