Хвост – не главное. Или можно ли получить сперму человека в искусственных условиях?

Возможно ли получить сперму человека в искусственных условиях? По информации британских учёных, им это сделать удалось. «Исходным материалом послужили стволовые клетки, которые были получены из эмбрионов мужского пола, оставшихся невостребованными после проведения процедуры ЭКО. Учёный мир выразил весьма умеренный оптимизм по поводу этого сообщения и потребовал более веского подтверждения функциональности открытия, поскольку существовали сомнения  относительно полноценности этих клеток.

Звучит красиво

Исследованием стволовых клеток, полученных из эмбриона, занялись исследователи из Университета Ньюкасла. Руководителем группы являлся Карим Найернии (Karim Nayernia). Клетки были помещены в питательный раствор, а затем, для поддержания температуры человеческого тела, в специальный инкубатор. Для того, чтобы направить деление клеток по нужному пути – а именно, по пути создания сперматозоидов – в раствор регулярно добавляли биологически активные вещества.

Геном исходной клетки при подобном способе деления (мейозе), делится на две части. Причина в том, что половые клетки состоят не из 46-и хромосом, а из 23-х. Созревшие клетки обладали хвостом и головкой, такими же, как и у обычных сперматозоидов. На видеоплёнку сняли их движения, при этом исследователи утверждали, что полученные клетки оказались абсолютно зрелыми, но "несовершенными".

Руководитель группы сообщил, что, благодаря этой методике, лет через 5-10 любой мужчина, страдающий бесплодием, сможет стать отцом. В дальнейшем для получения сперматозоидов он намеревается использовать клетки кожи, которые предварительно будут превращены в стволовые клетки.  На данный момент, уверен  Найерниа, методика, предложенная им, будет способствовать более тщательному исследованию процесса образования спермы.

Радоваться пока рано

По мнению независимых экспертов, разработка действительно является очень важной, но при этом они уверены, что радоваться пока ещё нечему. Прежде всего, необходимо доказать, что полученные сперматозоиды являются полноценными. Не уверены эксперты и в том, что сперматозоиды удастся получить из мужских соматических стволовых клеток.
По словам Робина Ловелл-Бэдж (Robin Lovell-Badge), представителя лондонского Национального института медицинских исследований, наличие хвоста и умение двигаться ещё не является доказательством полноценности таких «искусственных» сперматозоидов. Свои сомнения выразил и биолог Аллан Пэйси (Allan Pacey) из Университета Шеффилда, который уточнил, что по качеству предоставленных фотоснимков и видео невозможно высказать точное мнение о внешнем виде сперматозоидов, а доказать их полноценность можно только после проведения функциональных проб.

Учёные напомнили Кариму Найернии об одном из его экспериментов, который он проводил в 2006 году. Тогда ему удалось оплодотворить мышей «искусственной» спермой, в результате чего на свет появились 7 детёнышей. Но через 5 месяцев все они умерли.

Причиной, как выяснилось впоследствии, стало чрезмерное метилирование ДНК «искусственных» сперматозоидов. Метильные радикалы, которые присоединялись к ДНК, способствовали блокировке некоторых генов. И сейчас важно определить, проявится ли подобный эффект в экспериментах с "искусственной" спермой человека.

Учёным не удалось выяснить причину, по которой происходило чрезмерное метилирование мышиной ДНК. Найерниа нашёл выход из этого положения, решив поместить незрелые ещё клетки в мышиные семенники. Окончательное созревание клеток происходило уже  в них. Но пока что оплодотворение этих клеток не осуществляли.

По мнению большинства учёных, на данный момент трудно представить, как будут осуществляться подобные эксперименты по отношению к человеческим сперматозоидам. Но Найерниа приводит в качестве довода «искусственные яички», которые он создал специально для этой цели. Но при этом он не сообщил, почему же эта разработка не применялась для того, чтобы обеспечить нормальное созревание «искусственных» сперматозоидов.

За горизонтом

Говорить о том, что подобная разработка может быть использована, как один из методов лечения бесплодия, пока ещё рано. Следует помнить, что «искусственная» сперма изготавливается не из биоматериала мужчины, страдающего бесплодием, а из стволовых клеток эмбриона.

Идея  разработки схемы, которая позволит получать сперматозоиды из стволовых клеток, в которых присутствует геном взрослого бесплодного мужчины, витает в воздухе. Было несколько попыток воплотить эти мечты в реальность, но безуспешно.

Проблема заключается в том, что универсальностью не отличаются даже  плюрипотентные стволовые клетки, в отличие от эмбриональных. По этой причине заставить их развиваться в необходимом направлении очень сложно. Даже если в обозримом будущем удастся получить сперму из стволовых клеток взрослого мужчины, то нет никакой гарантии, что с её помощью можно будет осуществить оплодотворение яйцеклетки.

Кроме того, в ходе экспериментов, частью которых будут являться «искусственные» сперматозоиды, обязательно возникнут и юридические проблемы. Британские законы запрещают любое применение искусственных яйцеклеток или сперматозоидов, с целью лечения бесплодия, исключение не делается даже для экспериментальных опытов. Кроме того, в Великобритании действует ещё один закон, согласно которому любые эмбрионы, оставшиеся после процедур ЭКО или ИКСИ, которые не планируется использовать для вынашивания, следует уничтожить до того, как они достигнут двухнедельного развития.

Все перечисленные выше аргументы ставят под сомнение важность и целесообразность разработок ньюкаслских ученых. Будущее покажет, станут ли эти идеи настоящим прорывом в области вспомогательных репродуктивных технологий, помогут ли они полностью решить проблемы бесплодия у мужчин, или же это станет очередной разработкой, которая лишь чуть-чуть продвинет вперёд этот раздел науки.