Сперме создают искусственный аналог

Текст: Павел Вишневский/Infox.ru

Созданный синтетическим путем сперматозоид пока не призван решить проблему бесплодия, а служит доказательством кропотливой работы ученых в этом направлении.

Медики серьезно озабочены решением проблемы растущего в мире бесплодия. В этом вопросе они продвинулись далеко вперед, и рождением ребенка путем экстракорпорального оплодотворения уже никого не удивишь. Но наука не стоит на месте. Ученые смогли получить искусственный сперматозоид, а вернее, клетки, максимально похожие на настоящее семя по составу, функциям и реакциям. В британских лабораториях из стволовых клеток создали модель, на основе которой можно будет изучить природу зарождения и развития жизни. При этом задача вырастить человека «из пробирки», без мужчины и женщины, не стояла. Клиническое использование выведенных образцов неосуществимо на данном этапе изучения.

Хромосомы и ДНК

Состав спермыАскорбиновая кислота, кальций, холестерин, холин, лимонная кислота, фруктоза, дезоксирибонуклеиновая кислота, витамин В12, глутатион, инозит, молочная кислота, спермин, мочевина, гиалуронидаза, гиалуроновая кислота, пировиноградная кислота, пиримидин, спермидин, мочевая кислота, ионы Zn2+, Cl-, Mg2+, NO3-, PO43-, K+, Na+. Содержит характерные для каждой группы крови антитела.

Дело в том, что человеческая сперма весьма сложна по составу сперматозоидов, секреций и питательной жидкости. Даже точное копирование всех ее характеристик не приведет к созданию универсального средства оплодотворения. Это могло бы стать реальностью, если бы не хромосомы, которые переносит сперматозоид.

Существует множество факторов, влияющих на зачатие плода, вероятность отторжения эмбриона и его правильного развития. Просто взять искусственный сперматозоид и поместить его в матку женщины нельзя. Существует вероятность генной фрагментации, когда разрывы в структуре ДНК не позволят беременности протекать нормально, а при удачном родоразрешении возможны врожденные уродства или рак у ребенка. Следующий момент -- прежде чем взять стволовую клетку для выращивания сперматозоида, необходимо проверить гены матери и отца на совместимость. Как и при трансплантации органов, производится сопоставление ДНК. В случае с трансплантацией ищут орган, максимально генетически подходящий реципиенту, а для нормального развития плода необходимы максимально различные наборы хромосом.

История

АпоптозФорма гибели клетки как запрограммированное самоуничтожение. Проявляется в уменьшении размера клетки путем конденсации и фрагментации хроматина, уплотнении наружной и цитоплазматической мембран без выхода содержимого клетки в окружающую среду. Апоптоз является генетически запрограммированным защитным механизмом, который направлен на запуск самоуничтожения патологически измененных, мутировавших клеток (содержащих дефектные ДНК) ради сохранения целостности макроорганизма.

Следует напомнить, что попытки вывести сперматозоид искусственным путем проводились и раньше. В 2003 году японским ученым удалось с помощью белка BMP4 (bone morphogenetic protein-4, регулирующий белок) вырастить из стволовых клеток мыши сперматозоид. В 2005 году усилия генетиков США привели к созданию искусственной яйцеклетки. Экспериментами над сперматозоидом в последние пять лет занимаются все уважающие себя мировые исследовательские центры.

Еще в 2006 году профессор Карима Найернии (Karim Nayernia) из Университета Георга-Августа (Georg-August-Universität Göttingen), Готтинген, Германия, после серии экспериментов над мышами попытался спрогнозировать будущее. По его словам, в будущем сперму страдающих бесплодием мужчин можно будет получать из других клеток их собственного организма. Однако клиническое применение семени из пробирки остается делом далеко не скорым: полученные от искусственного папы новорожденные мыши страдали дефектами развития и обладали значительно меньшей продолжительностью жизни по сравнению с нормальными особями. Выяснение механизмов и устранение причин отклонений может занять долгие годы.

Предстоит серия крупных исследований и годы наблюдений -- сможет ли человек сравниться с природой в таинстве создания человека.