Учени успяват да „подмладят“ човешки яйцеклетки

Учени твърдят, че за първи път са успели да „подмладят“ човешки яйцеклетки – пробив, който според тях може да революционизира успеваемостта на ин витро (IVF) процедурите при по-възрастни жени.

Революционното изследване предполага, че възрастово обусловен дефект, който причинява генетични грешки в ембрионите, може да бъде обърнат чрез добавяне на ключов протеин към яйцеклетките. Когато яйцеклетки, дарени от пациентки в клиники по репродуктивна медицина, са получили микроинжекции с този протеин, вероятността да проявят дефекта е била почти наполовина по-ниска в сравнение с нелекуваните яйцеклетки.

Ако резултатите бъдат потвърдени в по-мащабни клинични изпитвания, подходът има потенциала значително да подобри качеството на яйцеклетките – основната причина за неуспех на ин витро процедурите и за спонтанни аборти при по-възрастни жени.

Как изкуственият интелект променя начина, по който се създават лекарства?

„Като цяло можем почти да намалим наполовина броя на яйцеклетките с [аномален] брой хромозоми. Това е изключително съществено подобрение“, казва пред The Guardian проф. Мелина Шух – директор в Института „Макс Планк“ за мултидисциплинарни науки в Гьотинген и съосновател на Ovo Labs, компания, която се стреми да комерсиализира технологията.

„Повечето жени в началото на 40-те си години все още имат яйцеклетки, но почти всички те имат неправилен брой хромозоми“, допълва Шух, чиято лаборатория изследва биологията на яйцеклетките вече две десетилетия. „Това беше мотивацията ни да се опитаме да решим този проблем.“

Резултатите ще бъдат представени в петък на Британската конференция по фертилитет в Единбург и вече са публикувани като предварителна научна статия на сайта Biorxiv.

Спадът в качеството на яйцеклетките е основната причина успеваемостта на ин витро процедурите да намалява рязко с напредването на възрастта при жените, както и причината рискът от хромозомни нарушения, като синдрома на Даун, да се увеличава. Според последните данни от Обединеното кралство средната честота на успешно раждане след IVF е 35% при пациентки под 35 години, в сравнение с едва 5% при жени на възраст 43–44 години. Средната възраст на пациентките, които започват лечение за първи път във Великобритания, вече е над 35 години.

Д-р Агата Зелинска, съосновател и съизпълнителен директор на Ovo Labs, коментира: „В момента, когато става дума за женски фактор на безплодие, единственото решение, достъпно за повечето пациентки, е да се опитва IVF многократно, така че кумулативно шансът за успех да се увеличи. Нашата визия е много повече жени да могат да забременеят още в рамките на един IVF цикъл.“

Новият подход е насочен към уязвимост в яйцеклетките, свързана с процес, наречен мейоза – при който половите клетки (яйцеклетки или сперматозоиди) изхвърлят половината от генетичния си материал, за да могат да се слеят и да образуват ембрион.

Може ли генното редактиране да спре следващата грипна пандемия?

При яйцеклетките това изисква 23 двойки X-образни хромозоми да се подредят по една ос в клетката. При оплождането клетката се дели, като в идеалния случай хромозомните двойки се разделят прецизно по средата си, така че да се образува клетка с точно 23 единични хромозоми от майката, а останалите да бъдат доставени от сперматозоида.

При по-възрастните яйцеклетки обаче хромозомните двойки често се разхлабват в средната си част, разлепват се частично или напълно още преди оплождането. В този случай X-образните структури не се подреждат правилно и започват да се движат хаотично в клетката, което води до несиметрично разделяне при деленето и до ембрион с твърде много или твърде малко хромозоми.

По-ранни изследвания на Шух и екипа ѝ показват, че протеинът Shugoshin 1, който действа като своеобразно „лепило“ за хромозомните двойки, намалява с възрастта. В последните експерименти с яйцеклетки от мишки и хора учените установяват, че микроинжектирането на Shugoshin 1 изглежда обръща проблема с преждевременното разделяне на хромозомите.

Използвайки яйцеклетки, дарени от пациентки в клиниката по фертилитет Bourn Hall в Кеймбридж, екипът установява, че делът на яйцеклетките с дефекта спада от 53% при контролната група до 29% при третираните яйцеклетки. При жените над 35-годишна възраст се наблюдава подобна положителна тенденция, като дефектите намаляват от 65% на 44%. Макар този резултат да изглежда впечатляващ, изследователите уточняват, че той все още не е „статистически значим“. Причината за това е малкият брой изследвани проби в тази специфична група – лекувани са били само девет яйцеклетки, което е недостатъчно за окончателни научни изводи.

„Най-впечатляващото е, че успяхме да изолираме конкретен протеин, който изчезва с годините, и просто да възстановим неговите нива до тези от младостта,“ посочва Шух. „Резултатът е забележителен – с този подход ние не просто лекуваме, а буквално връщаме клетките към тяхното по-младо състояние.“

Методът няма да удължи фертилността след настъпване на менопаузата, когато резервът от яйцеклетки се изчерпва.

Нов научен пробив спира ранния Алцхаймер при мишки, отваряйки път към превантивно лечение

Освен интрацитоплазменото инжектиране на сперматозоид (ICSI), към момента няма други утвърдени терапии, включващи микроинжекции директно в яйцеклетки. Екипът обаче не очаква проблеми със сигурността и вече води разговори с регулаторните органи за провеждане на клинично изпитване. Ключов въпрос ще бъде дали отчетеното подобрение в качеството на яйцеклетките води и до ембриони с по-малко генетични грешки.

Д-р Гюнеш Тейлър от Университета в Единбург, която не е участвала в изследването, определи резултатите като „наистина обещаващи“.

„Това е изключително важна работа, защото имаме нужда от подходи, които действат при по-възрастни яйцеклетки – именно тогава повечето жени търсят помощ“, обяснява тя. „Ако има еднократна инжекция, която значително увеличава броя на яйцеклетките с правилно организирани хромозоми, това дава много по-добра отправна точка.“