„Science”: Komórki skóry myszy zostały "dziadkami"

To pierwsze takie osiągnięcie w biologii reprodukcyjnej. Jego autorem jest zespół badaczy, którym kierował Mitinori Saitou z uniwersytetu w Kyoto – podały BBC i Reuters.

Uczeni podzieli eksperyment na dwa etapy. W pierwszym wyhodowali komórkę jajową myszy z komórek zarodkowych gryzonia. Mają one tę unikatową zaletę, że mogą utworzyć wszystkie komórki organizmu (w zależności od tego, jaki program genetyczny zostanie w nich uruchomiony). Stąd nazywane są pluripotentnymi komórkami macierzystymi.

Takie eksperymenty były już prowadzone, ale budzą wiele kontrowersji, gdyż wymagają użycia komórek zarodkowych. Biolodzy dążą zatem do tego, by do hodowli tkankowych wykorzystać komórki dorosłych osobników. Najczęściej sięgają po fibroblasty – komórki skóry. Z tym nie ma problemów, bo wiadomo już, w jaki sposób to zrobić. Trzeba je cofnąć w rozwoju z komórek wyspecjalizowanych do etapu początkowego komórek macierzystych. Wystarczy użyć zaledwie czterech genów, by fibroblasty również stały się komórkami macierzystymi (nazwano je indukowanymi komórkami pluripotentnymi).

Tak też zrobili biolodzy z Kyoto. Uzyskali z komórek skóry indukowane komórki macierzyste podobne do zarodkowych, które mają jedynie nieco mniejsze możliwości tworzenia wyspecjalizowanych komórek. Były jednak wystarczające do tego, by uzyskać z nich komórki jajowe.

Dokonano tego umieszczając wyzerowane komórki fibroblastów w otoczeniu komórek jajnika. Stworzono w ten sposób sztuczny jajnik, w którym mogą się one rozwijać. Do sztucznie wyhodowanych komórek macierzystych wysyłane są sygnały chemiczne przekształcające je w komórki jajowe (podobnie jak to się dzieje w jajnikach).

Prekursorowe komórki jajowe umieszczono następnie w organizmie myszy, gdzie po kilku tygodniach powstały z nich oocyty – komórki dające początek komórkom jajowym (jajom). Po przekształceniu w dojrzałe komórki jajowe były gotowe do zapłodnienia. W takiej postaci wyjęto je z ciała myszy i w probówce je zapłodniono, a potem ponownie je wszczepiono do narządów rodnych. Tak narodziło się mysie potomstwo.

Nikomu wcześniej nie udało się tego dokonać. Jedynie w 2003 r. uczeni z University of Pennsylvania (USA) uzyskali komórki jajowe myszy z komórek macierzystych, ale nawet nie próbowali ich wszczepić do narządów rodnych.

Badacze z uniwersytetu w Kyoto pod kierunkiem Mitinori Saitou poszli jednak jeszcze dalej. Postanowili sprawdzić, czy potomstwo uzyskane z komórek skóry będzie w stanie się rozmnażać. Okazało się, że nie mają z tym problemów. Gdy je zapłodniono, tym razem w sposób naturalny, zaszły w ciążę i urodziły potomstwo kolejnej generacji.

\"Mysie potomstwo było zdrowe i zdolne do zapłodnienia\" - podkreślił dr Katsuhiko Hayashi z uniwersytetu w Kyoto w rozmowie z BBC.

Przyznał jednak, że nie wiadomo, kiedy będzie można tę technikę wykorzystać do sztucznego zapłodnienia u ludzi. Byłaby ona szansą dla kobiet, które nie wytwarzają zdolnych do zapłodnienia komórek jajowych. Ich potomstwo byłoby związane z nimi genetyczne, podobnie jak w przypadku naturalnego zapłodnienia.

Dr Evelyn Telfer z University of Edinburgh (W. Brytania) zwraca uwagę, że skomplikowane procesy reprodukcyjne nie zostały jeszcze u ludzi w pełni poznane. Nie wiemy też, jakie mogą być odległe skutki takich prób.

Mitinori Saitou przekonuje jednak, że w biologii wszystko jest możliwe. Przed rokiem udowodnił, że z komórek macierzystych myszy można wyhodować w laboratorium zdolne do zapłodnienia plemniki. Wykorzystał je potem w in vitro, a uzyskane zarodki wszczepił myszom, które również urodziły potomstwo.

Następnym eksperymentem może być już tylko uzyskanie potomstwa ze sztucznie wyhodowanych zarówno komórek jajowych, jak i plemników. (PAP)

zbw/ agt/