Nė viena naujausių mokslo šakų nesukėlė tiek ginčų, kiek genų inžinerija. Jei dėl informacinių technologijų, naujų mašinų, įrengimų, gamybos būdų keitimo ginčijasi dažniausiai specialistai, tai dėl genų inžinerijos problemų nuomones skuba pareikšti visi - mokslininkai, politikai, sociologai, visuomenės veikėjai, įvairių religijų dvasininkai. Tuo stebėtis nereikia, nes genų inžinerija braunasi į slapčiausias gyvybės ir mirties sferas, nuo jos laimėjimų ar nesėkmių gali priklausyti žmonijos likimas.
Klonavimas: nuo varlių iki avies Dolly
Apie avis ir klonavimą yra girdėjęs kiekvienas Lietuvos gyventojas, tik galbūt ne kiekvienas susimasto, jog savo gyvenime jau buvo sutikę ne vieną ir ne du klonus: kadangi „klonas“ yra būtybė, kurios genetinis kodas identiškas kitai, panašių dvynių poros yra vienas kito klonai. Nors terminas „klonavimas“, t.y. vieno organizmo kūrimas pagal kito genetinį pavyzdį, paplito tik labai neseniai, šis procesas vyko ir vyksta nuo pat amžių amžinųjų - kiekviena nauja būtybė nepaliaujamai gamina naujas ląsteles, kurių genetinis kodas yra identiškas visoms kitoms tos būtybės ląstelėms, kitais žodžiais tariant, nepaliaujamai klonuojasi. Ne visos šios ląstelės lieka tame pačiame organizme (arba jas persodinus į kitą organizmą sudaro neesminę pastarojo dalį). Daugelis augalų sugeba daugintis klonavimo būdu - pavyzdžiui, ne vienas žmogus yra atlikęs klonavimo operaciją, pasodindamas augalo lapą į kitą vazoną ir jį išaugindamas - tokiu būdu yra sukuriamas augalas, genetiškai identiškas savo „tėvui“. Negana to, gyvulių ar žmogaus ląstelės, atskirtos nuo kūno, tam tikruose tirpaluose gali gyventi toliau ir ramiai daugintis, klonuodamos naujas ląsteles.
Nors plačiai domėtis klonavimu pradėta tik prieš kelerius metus, pirmieji sėkmingi dirbtiniai gyvūnų klonavimo eksperimentai buvo atlikti nedaug laiko praėjus po genų atradimo 1952 metais. Šeštajame dešimtmetyje mokslininkams pavyko klonuoti varles. Klonavimo principo esmė nebuvo sudėtinga: iš ką tik apvaisinto varlės kiaušinėlio pašalinama jo DNR molekulė ir pakeičiama DNR, paimta iš kitos varlės kūno ląstelės. Kiaušinėlis lyg niekur nieko vystosi toliau, ir galų gale gimsta ideali kitos varlės dvynė. Devintajame dešimtmetyje buvo klonuoti žinduoliai - pelės: iš nėščios pelės gimdos embriono paėmus DNR, ją patalpinus ką tik apvaisintame kiaušinėlyje su pašalinta sava DNR ir pamaloninus maistingais skysčiais, kiaušinėlis pradeda daugintis ir vystytis į embrioną. Belieka jį įsodinti kitai pelei į gimdą ir laukti klonuoto peliuko gimimo.
Klonavimo procesas: keturi etapai
Klonavimo procesas susideda iš 4 operacijų. Nesigilinant į smulkmenas, jas galima aprašyti paprastai:
- Pirmiausia iš kokio nors organizmo reikia paimti kiaušialąstę.
- Paskui iš jos pašalinti branduolį.
- Bene sunkiausia operacija - to branduolio vietoje „įtaisyti“ ląstelės iš klonuojamo organizmo, vadinamo donoru, branduolį.
- Toliau - technikos reikalas: kai ta ląstelė pradeda daugintis, ji persodinama į tos pačios rūšies moteriškos lyties gyvūno gimdą. Belieka laukti, kol pasaulį išvys klonas.
Pirmasis pasaulyje klonas - avytė Dolly - pasaulyje atsirado Škotijoje. Daktaro Jano Vilbuto vadovaujamai mokslininkų iš Roslino instituto netoli Edinburgo grupei pavyko klonavimo būdu gauti tikslią avies donorės gyvą kopiją. Dolly turi 3 mamas, nė vieno tėvo. Iš vienos avies tešmens buvo paimtas ląstelės branduolys su DNR, jis perkeltas į kitos avies kiaušialąstę, iš kurios buvo pašalintas jos pačios branduolys. Tokį embrioną implantavo į trečiosios avies gimdą. Genų inžinierių darbas buvo labai sudėtingas. Doly pasaulį išvydo po 227 nesėkmingų bandymų. Mokslininkai iš pradžių patys netikėjo savo akimis. Doly atsirado 1996 m. birželio 5 d., bet pasauliui apie tai pranešta tik 1997 m. Tai buvo svarbus įvykis, įžiebęs visuotinį susidomėjimą klonavimu ir įrodęs, kad suaugusių žinduolių klonavimas įmanomas. Iki tol buvo nežinoma, ar suaugęs branduolys vis dar gali produkuoti naują gyvūną, ar netrukdys genetiniai pažeidimai ir genų deaktyvacija.
Taip pat skaitykite: Gimimo datos ir gėlės
Roslin ir Honolulu technikos
Už Roslin techniką efektyvesnė ir geriau išvystyta yra Honolulu technika. 1998 m. liepos mėn. Havajų universiteto mokslininkai Teruhiko Wakayama ir Ryuzo Yanagimachi klonavo 3 pelių kartas. O, kai paaiškėjo, kad Honolulu technika efektyvi, Wakayama klonavo pačius klonus, tuo įrodydamas, kad jie turi pilnavertes reprodukcines funkcijas.
Dar viena su klonavimu susijusi technika yra dvyninimas (twinning). Kai natūraliai apvaisintoje kiaušialąstėje prasideda dalijimasis, 8 ląstelių embrioną galima suskaldyti ir įsodinti į 8 gimdas. Gims 8 klonai. Bet tai ne suaugusio žinduolio klonavimas. Beje, kiekviena tyrinėtojų grupė turi savo specifinę klonavimo techniką.
Roslin technika
Reikalingos priemonės:
- Ląstelės:
- Somatinės donorinės ląstelės; vieno audinio tipo ląstelės, paimtos iš norimo klonuoti individo (pvz., avis Dolly buvo klonuota iš tešmens ląstelės).
- Neapvaisintos kiaušialąstės paimtos iš patelės.
- Terpės:
- Donorinių ląstelių augimo terpė, kurioje jos augs ir dalinsis (kad prisiauginti pakankamą jų kiekį).
- Skurdžioji terpė, skirta donorinėms ląstelėms minimaliai egzistuoti, kai jos nustoja dalintis ir įeina į ramybės stadiją. {minimal tissue culture media}, {petri dishes}.
- Natūralus kiaušintakis ar dirbtinė kiaušialąsčių augimo terpė, kurioje dirbtiniu implantavimu apvaisintos kiaušialąstės augs ir dalinsis 6 dienas (avies atveju).
- Laboratorinės priemonės:
- Mikroskopai, įrankiai ląstelės branduolio pašalinimui ir implantavimui į kiaušialąstę (tame tarpe mikrošvirkštelis su adata skaidriu galu) ir kt.
Donorinės somatinės ląstelės:
Paimkite iš klonuojamo individo vieną ar daugiau ląstelių; bet jos turi būti to paties audinio tipo (pvz., avis Dolly klonuota iš tešmens ląstelės); jos turi būti somatinės (žmoguje - 46 chromosomos), o ne lytinės (žmoguje - 23 chromosomos). Prisiauginkite pakankamą donorinių ląstelių kiekį. Jeigu tai ne reprodukcinės, odos, kraujo, ir kaulų smegenų ląstelės, jas reikia paveikti telomeraze, kad neimtų senti anksčiau laiko (biologinis laikrodis, telomerų sutrumpėjimas).
Sinchronizacija: miego stadija {G0} sukeliama skurdžioje terpėje (tik Roslin technikoje)
Perkelkite donorines ląsteles į specialią skurdžią terpę. To mišinio turi vos pakakti jų gyvybės palaikymui. Badaujančios ląstelės išjungia aktyvius genus, nustoja dalintis ir įeina į miego stadiją {Gap Zero} (arba {G0}), kurios metu apmiršta. Be ciklų sinchronizacijos kiaušialąstė donorinio branduolio nepriima (nugaišta). Šį metodą, kaip sinchronizuoti donorinės ląstelės ir kiaušialąstės ciklus, atrado Ian Wilmut ir Keith Campbell.
Kiaušialąstės išbranduolinimas
Tuo metu, kai kultūrintos donorinės ląstelės jau yra ramybės stadijoje, paimkite neapvaisintą kiaušialąstę ir pašalinkite iš jos branduolį, pvz., išsiurbdami mikrošvirkšteliu, ir tą branduolį išmeskite (Roslin technika, nes Honolulu technikoje klonavimui imamos tik tos ląstelės, kurios beveik visada yra reikalingoje {G0} stadijoje). Stenkitės kiaušialąstę kuo mažiau pažeisti.
Taip pat skaitykite: Žymūs Ožkabalių kaimo asmenys
Išbranduolintos kiaušialąstės ir somatinės ląstelės sujungimas
Paimkite ramybės stadijoje esančią donorinę ląstelę įkiškite ją visą pro kiaušialąstės apvalkalo plyšį, - {zona pellucida} prie kiaušinėlio arba padėkite priglaudę prie kiaušialąstės.
Stimuliavimas
Kiaušialąstės elektrostimuliacija. Elektriniu dirginimu imituojama aktyvacija, kurią natūraliai sukeltų spermatozoidas. Tai sukelia ląstelių susiliejimą, kurį galite stebėti per mikroskopą. Tuo pačiu suaktyvinamas embriono vystymasis. Manoma, kad genetinė programa pradedama realizuoti, kai donorinės ląstelės signalai pakeičiami kiaušialąstės signalais. Elektrostimuliacija padeda perduoti tuos signalus pro branduolio membraną. Tai yra įprasta technika DNR molekulių įvarymui pro ląstelės membraną. Deja, mažai elektriškai aktyvuotų ląstelių išgyvena ir išauga į embrioną.
Klonų skaičiaus gausinimas
Būtinai pakartokite praeitas procedūras daug kartų, kad gautumėte pakankamai klonų. Žinokit, kad dėl ląstelės pažeidimų ir kitų žalingų faktorių, daugelis bandinių žus. Jei viskas daroma teisingai, vienas iš kelių šimtų bandymų turėtų pavykti ir gims normalus donorinio gyvūno replikuotas (kopija). I .Wilmut klonuojant avį, sėkmės santykis buvo 1 iš 227.
Embriono auginimas dirbtinėje arba natūralioje terpėje
Išlikusiam gyvam embrionui sudarykite sąlygas augti ir kelis kartus pasidalinti natūraliame kiaušintakyje {oviduct} arba pakankamai panašioje terpėje. Bandymams pasirinkta avis patogumo dėlei. Jos kiaušinėlis prieš pradėdamas dalytis laukia kelias valandas - galbūt kiaušinėliui reikia laiko persiprogramuoti naują branduolį. Vienas iš nedaugelio išgyvenęs embrionas maždaug 6 paras augo inkubuotas į avies kiaušintakį {oviduct}. Ir aišku, žymiai dažniau išgyvena ląstelės, ankstyvoje savo vystymosi stadijoje įdedamos į kiaušintakius, negu inkubuotos laboratoriškai.
Implantavimas į gimdą
Implantuokite embrioną į patelės gimdą. Avies atveju tai buvo padaryta po to, kai embrionas 6 paras paaugo avies kiaušintakyje {oviduct}. Jeigu nieko blogo neatsitiks, jis bus normaliai išnešiotas ir pagimdytas. Bet, kaip ir identiškų dvynių atveju, tai nebus tiksli donorinio individo kopija. Idėja paprasta: pašalinti kiaušinėlio DNR ir perkelti į jį kūno ląstelės DNR. Tačiau sugebėjimas išjudinti procesą yra greičiau spėlionės nei tikslus mokslas, priklausantis nuo laiko ir technikos. Pašalinti DNR yra sudėtinga, nes kiaušinėlis yra labai trapus, tad gali prireikti šimtus kartų mėginti, kol pavyks mikroskopine adata išvynioti chromosomas iki 2 metrų nesunaikinant kiaušinėlio.
Taip pat skaitykite: Vincas Mykolaitis-Putinas: Gyvenimas ir kūrybos palikimas
Honolulu technika
Reikalingos priemonės
- Ląstelės:
- Somatinės donorinės ląstelės, paimtos iš norimo klonuoti individo. Jeigu tai ne reprodukcinės, odos, kraujo ir kaulų smegenų ląstelės, jas reikia paveikti telomeraze, kad neimtų senti anksčiau laiko (biologinis laikrodis, telomerų sutrumpėjimas). Geriausiai prigyja (cumulus) ląstelės (jas turi tik patelės). Mažiau tinka (sertoli) (jas turi tik vyrai) ir smegenų ląstelės.
- (cumulus) - ląstelė apgaubianti kiaušialąstę prie ovuliaciją.
- (sertoli) - ląstelė gaubianti spermatozoidą.
- Neapvaisintos kiaušialąstės, paimtos iš patelės.
- Somatinės donorinės ląstelės, paimtos iš norimo klonuoti individo. Jeigu tai ne reprodukcinės, odos, kraujo ir kaulų smegenų ląstelės, jas reikia paveikti telomeraze, kad neimtų senti anksčiau laiko (biologinis laikrodis, telomerų sutrumpėjimas). Geriausiai prigyja (cumulus) ląstelės (jas turi tik patelės). Mažiau tinka (sertoli) (jas turi tik vyrai) ir smegenų ląstelės.
- Terpės:
- Cytochalasin B.
- Laboratorinės priemonės:
- Inkubatorius, sterilus gaubtas, mikroskopai, įrankiai ląstelių branduolio pašalinimui (tame tarpe mikrošvirkštelis su adata skaidriu galu), mikro elektrostimuliacijos aparatas ir kt.
Donorinės somatinės ląstelės
Paimkite iš klonuojamo individo vieną ar daugiau ląstelių; bet jos turi būti to paties audinio tipo (pvz., avis Dolly klonuota iš tešmens ląstelės); jos turi būti somatinės (žmoguje - 46 chromosomos), o ne lytinės (žmoguje - 23 chromosomos). Prisiauginkite pakankamą donorinių ląstelių kiekį. Jeigu tai ne reprodukcinės, odos, kraujo, ir kaulų smegenų ląstelės, jas reikia paveikti telomeraze, kad neimtų senti anksčiau laiko (biologinis laikrodis, telomerų sutrumpėjimas).
Honolulu technika: imamos tos ląstelių rūšys, kurių natūrali būsena yra {Gap Zero arba G0}. Taigi T. Wakayama pasielgė praktiškiau negu I. Wilmut - jis tiesiog paėmė klonavimui tas ląstelių rūšis, kurių ciklo net nereikia sinchronizuoti su kiaušialąste. Jis naudojo tris ląstelių tipus: 1) {Sertoli}, 2) smegenų, 3) {Cumulus}. {Sertoli} ir smegenų ląstelės būna {G0} stadijoje visada, o {Cumulus} ląstelės yra beveik visada arba {G0} arba {G1} stadijoje. {Cumulus} geriausiai prigyja. {Cumulus} - ląstelė apgaubianti kiaušialąstę prieš ovuliaciją. {Sertoli} - ląstelė gaubianti spermatozoidą.
Donorinės ląstelės branduolio išėmimas (tik Honolulu technikoje)
Branduolys iš donorinės ląstelės išsiurbiamas mikrošvirkšteliu. (Pelės klonavimo atveju - per kelias minutes po ląstelės paėmimo iš pelės).
Išbranduolintos kiaušialąstės ir somatinės ląstelės (ar tik jos branduolio) sujungimas
Į išbranduolintą kiaušialąstę su mikrošvirkšteliu transplantuokite donorinės somatinės ląstelės branduolį. Skirtingai nei Roslin technikoje, čia buvo išvengta mėgintuvėlio ar kitų dirbtinių terpių, kultūrinimas atliktas ląstelėje. Po 1-6 val. po transplantacijos įvyksta chromosomų kondensacija.
Stimuliavimas
Kiaušialąstės cheminė stimuliacija. Praėjus valandai po transplantacijos kiaušialąstė naują branduolį įsisavina, o dar po 5 valandų kiaušialąstė įdedama į cheminę terpę, kad prasidėtų ląstelės augimo šuolinis startas (jumpstart), kurį gamtoje įnicijuoja apvaisinimas. Naudojama cheminė substancija yra cytochalasin B. Ji neleidžia formuotis poliariniam kūnui (arba porinei ląstelei), kuris paprastai susiformuoja dar prieš apvaisinimą ir paima iš ląstelės pusę genų (žmoguje - 23 chromosomas), paruošdamas ją priimti genus iš spermatozoido.
Klonų skaičiaus gausinimas
Būtinai pakartokite praeitas procedūras daug kartų, kad gautumėte pakankamai klonų. Žinokit, kad dėl ląstelės pažeidimų ir kitų žalingų faktorių, daugelis bandinių žus. Jei viskas daroma teisingai, vienas iš kelių šimtų bandymų turėtų pavykti ir gims normalus donorinio gyvūno replikuotas (kopija). T. Wakayama‘i su pelėmis pasisekė labiau: 3 iš 100.
Embriono auginimas dirbtinėje arba natūralioje terpėje
Po minėto šuolinio starto ląstelė dalijasi ir vystosi į embrioną, kurį galima transplantuoti į surogatinę motiną iki gimdymo. Geriausiai procesą ištvėrė {cumulus} ląstelės, todėl tyrimai buvo sukoncentruoti į šio tipo ląsteles. Iki tol pelės buvo laikytos vienu iš sunkiausiai klonuojamų žinduolių, nes, beveik iškart po pelės kiaušialąstės apvaisinimo prasideda dalijimasis. Netgi ir be šios „prabangos“ T. Wakayama ir R. Yanagimachi sugebėjo klonuoti, ir net su daug aukštesniu pasisekimo laipsniu (3 iš 100) negu I. Wilmut (1 iš 277).
Implantavimas į gimdą
Implantuokite embrioną į patelės gimdą. Jeigu nieko blogo neatsitiks, jis bus normaliai išnešiotas ir pagimdytas. Bet, kaip ir identiškų dvynių atveju, tai nebus tiksli donorinio individo kopija.
Žinduolių apvaisinimo ypatumai
Apvaisinimas - tai sudėtingas procesas, kurio metu susilieja vyriška ir moteriška lytinės ląstelės, susijungia jų branduoliai ir atsiranda nauja ląstelė (zigota). Zigotoje vyksta segmentacija ir prasideda naujo organizmo vystymasis. Žinduolių apvaisinimas yra vidinis, t. y. vyksta patelės lytiniuose takuose.
Gametų patekimas į kiaušintakį: perkėlimas ir brendimas (kapacitacija)
Moteriškos lyties organizmų reprodukciniai kanalai, kuriais keliauja spermatozoidai, yra ne pasyvūs, o labai specializuotų audinių rinkinys, kurie reguliuoja transportą ir abiejų gametų brendimą. Abejoms gametoms, kad patekų į ampulę, yra būtinas smulkių biocheminių sąveikų derinys ir stiprios fizinės varomosios jėgos. Tai regionas, kuriame vyksta apvaisinimas.
Perkėlimas
Tik paleistas iš kiaušidžių žinduolių oocitas yra apgaubiamas matrikso, kurio sudėtyje yra cumulus ląstelės. Tai kiaušidžių folikulų ląstelės, prie kurių buvo prisijungęs besivystantis oocitas. Jei šis matriksas eksperimento metu yra pašalinamas ar reikšmingai pakeičiamas, tai kiaušintakio gaureliai nepagaus oocitų - cumulus komplekso, kompleksas net negalės patekti į kiaušintakius.
Oocitą supanti aplinka
Kad spermatozoidas galėtų apvaisinti kiaušinėlį, jis turi įveikti daugybę kliūčių ir pereiti per sudėtingus procesus.
Hiperaktyvacija
Spermatozoidų hiperaktyvacija - tai judrumo padidėjimas, kuris būtinas norint prasiskverbti pro kiaušinėlį supančius sluoksnius.
Termotaksis
Termotaksis - tai spermatozoidų judėjimas temperatūros gradiento kryptimi. Manoma, kad temperatūros skirtumas tarp kiaušintakio ir kiaušidės gali padėti spermatozoidams rasti kelią į kiaušinėlį.
Chemotaksis
Chemotaksis - tai spermatozoidų judėjimas chemikalų koncentracijos gradiento kryptimi. Kiaušinėlis išskiria chemikalus, kurie pritraukia spermatozoidus.
Skaidraus apvalkalo atpažinimas
Spermatozoidas turi atpažinti ir prisijungti prie skaidraus apvalkalo - glikoproteinų sluoksnio, supančio kiaušinėlį.
Akrosomos reakcijos sukėlimas
Akrosomos reakcija - tai procesas, kurio metu spermatozoido akrosoma išskiria fermentus, kurie padeda prasiskverbti pro skaidrų apvalkalą.
Prasiskverbimas pro skaidrųjį dangalą
Spermatozoidas turi prasiskverbti pro skaidrų apvalkalą, kad pasiektų kiaušinėlio membraną.
Gametų susiliejimas ir apsauga nuo polispermijos
Kai spermatozoidas pasiekia kiaušinėlio membraną, įvyksta gametų susiliejimas. Kiaušinėlis aktyvuojasi ir blokuoja kitų spermatozoidų patekimą (polispermiją).
Žinduolių kiaušinėlio aktyvacija
Kiaušinėlio aktyvacija - tai procesų, kurie paruošia kiaušinėlį tolesniam vystymuisi, seka.
Genetinės medžiagos susiliejimas
Po gametų susiliejimo įvyksta genetinės medžiagos susiliejimas. Susidaro zigota, kuri turi pilną chromosomų rinkinį.
Dirbtinis apvaisinimas ir genų inžinerija: naujos galimybės
Dirbtinis apvaisinimas jau seniai taikomas nevaisingumo gydymui. Tačiau naujos technologijos, tokios kaip genų inžinerija, atveria dar daugiau galimybių. M. D. Andersono Vėžio centro Teksaso valstijos universitete (JAV) mokslininkai pranešė apie sėkmingai atlikto svarbaus eksperimento rezultatus: naudodami kamieninių ląstelių technologiją jie išvedė laboratorines peles, turinčias du tėvus. Pasak specialistų, šis labai svarbus genų inžinerijos pasiekimas suteikia galimybę ateityje tos pačios lyties žmonių poroms susilaukti vaikų, turinčių 100 proc. savo „mamukų“ ar „tėtyčių“ genetinės medžiagos.
Skelbiama, kad Teksaso universiteto mokslininkai, vykdydami šį eksperimentą, iš pradžių naudojo iš vyriškos lyties pelės embriono paimtus audinius. Iš jų buvo gautos embrioninės kamieninės ląstelės - vadinamosios indukuotos pluripotentinės ląstelės (iPS). Pasak mokslininkų, dėl tam tikrų priežasčių maždaug 1 proc. jų spontaniškai prarasdavo savo Y chromosomą ir tapdavo vadinamosiomis XO ląstelėmis. Žmonių atveju ši monosomija dažniausiai sukelia Ternerio sindromą, tokį sutrikimą turinčios mergaitės išsiskiria kai kuriais fiziniais požymiais (žvairumas, aukštas gomurys, specifinis akių plyšys ir kt.) bei kognityviniais defektais. Paprastai žmonių lytinėse ląstelėse yra viena chromosomų pora: moterys turi dvi X chromosomas, o vyrai - X ir Y chromosomas.
Tęsdami eksperimentą, JAV mokslininkai įterpė XO kamienines ląsteles į donorių - pelių patelių - blastocistas, 5 - 6 dienos embrionus. Po to šie embrionai buvo įsodinti surogatinėms motinoms. Kai šios pelės atsivedė palikuonių, jų moteriškos lyties jauniklės turėjo vadinamąsias XO/XX chimeras. Jos turėjo vieną X chromosomą, paveldėtą iš pirminių pelių patinėlių lytinių ląstelių. Po to, kai šios pelės subrendo ir iš šių chimerų buvo gautos kiaušialąstės, tyrėjai šias pateles suporavo su normaliais pelių patinėliais. Galiausiai jos atsivedė vyriškos ir moteriškos lyties jauniklius, turinčius dviejų tėvų chromosomas.
Amerikiečių mokslininkai teigia, kad jiems pavyko sukurti naują žinduolių reprodukcijos formą, o šis pasiekimas gali atverti kelią homoseksualų vyrų poroms „konstruoti“ 100 proc. jų genetinės medžiagos turinčius vaikus išvis genetiškai nedalyvaujant moterims, skelbia „Popsci.com“. Dar daugiau - pasak tyrėjų, ateityje bus įmanoma netgi pasigaminti kiaušialąsčių iš vyro kamieninių ląstelių, gautų iš jo audinių. Vis dėlto moterims nevertėtų dėl to nusiminti: šiaip ar taip, išnešioti ir pagimdyti dviejų tėvų pradėta kūdikį galės tik surogatinės motinos, teigiama pranešime.
Aut. Pacientai visame pasaulyje domisi galimybe atlikti pagalbinį apvasinimą natūraliame cikle. Mokslininkai rado tarpinį variantą tarp natūralumo ir dirbtinumo. Tokia galimybė atsirado sukūrus metodą, leidžiantį subrandinti oocitus ex vivo (angl. In vitro maturation (IVM)). Kiaušidžių punkcijos metu apie 15 proc. Oocitų būna nepasiekę reikiamo brandumo t.y. Metafazės II stadijos, todėl papildomas brandinimas inkubatoriuje suteikia galimybę panaudoti visas gautas ląsteles pagalbinėms apvaisinimo procedūroms. Brandinimas in vitro ypač aktualus policistinių kiaušidžių sindromą (PKS) turinčioms moterims. PKS atveju, veikiant gonadotropiniams vaistams, didėja hiperstimuliacijos rizika.
Žinduolių oocitų spontaninį subrendimą, aspiravus ląstelę iš folikulo, pirmasis aprašė Pincus ir Enzman dar 1935 metais. Tokio brendimo pagrindas yra iki šiol neišaiškintas folikuliniame skystyje esantis inhibitorius. Moters reprodukcinės sistemos ląstelės išskiria įvairius hormonus, kurie ir reguliuoja kiaušialąstės brendimą viso ciklo metu. Folikulus stimuliuojantis hormonas atsakingas už ikiovuliacinių folikulų augimą (Macklon and Fauser, 2000) ir liuteinizuojančio hormono indukciją (Gougeon, 1996).
Mokslininkai, specialistai svarsto, ar brandinimas in vitro turi daugiau privalumų nei trūkumų. Tyrimai su gyvūnais parodė, kad kuo ilgiau oocitas būna ne folikulo viduje, tuo mažesnės jo galimybės tapti embrionu. Tai gali būti susiję su tuo, kad nebrandūs oocitai aspiruojami aktyvaus folikulo augimo metu. Nepakankamai diferencijavusio oocito dangalai yra tampriai suaugę su folikulo sienele, todėl aspiracija gali vykti ne taip sklandžiai. 1994 metais Trounson et al. Paskelbė apie pirmo naujagimio gimimą po PKS sindromą turinčios pacientės laboratorijoje subrandintų oocitų. Nors nėštumų dažnis, perkėlus į gimdą embrionus, gautus po brandinimo in vitro yra 27 proc., implantacijos dažnis siekia vos 6,9 proc. (Cha et al., 2000). Ypač nerimaujama dėl vaikų, gimusių po oocitų brendimo in vitro, vystymosi. Optimizavus oocitų brandinimo sąlygas, IVM galėtų papildyti nevaisingumo gydymo metodus atrinktoje pacientų grupėje. Paskelbti pirmieji duomenys apie nebrandžių oocitų ir kiaušidžių šaldymą bei naujus oocitų kultyvavimo in vitro metodus (Cortvrindt R and Smitz J, 2001).
tags: #koks #zinduoliu #apvaisinimo #budas