В последние годы в работах на мышах были идентифицированы овариальные стволовые клетки, это позволило отказаться от догмы, что млекопитающих рождаются с полным набором яйцеклеток в своих овариях. Теперь исследователи из Harvard Medical School сообщили о сходной популяции клеток в овариях взрослых женщин, которые могут генерировать ооциты in vitro и ксенотрансплантантах фолликулов.

"Это захватывающие находки," говорит Hugh Taylor, который изучает генетические основы эндометриоза в Yale University и не участвовал в исследовании. Они указывают на то, что однажды ученые окажутся спосбными повернуть вспять биологические часы, позволяя женщинам с задержкой беременности не волноваться о "aging eggs," объясняет Taylor, это "это сделает для женщин больше, чем пилюли для регулирования рождаемости."

Уже давно предполагалось, что оварии в отличие от семенников не продолжают продуцировать гаметы после рождения. Но эта модель треснула в 2004, когда Jonathan Tilly, репродуктивный биолог Harvard Medical College and Massachusetts General Hospital, с коллегами опубликовали данные, указывающие, что оварии мышей сохраняют стволовые клетки со способностью генерировать ооциты. В 2008группа PrimeGen Biotech выделила разные популяции клеток из оварий мышей, которые обладали характеристиками зародышевых и стволовых клеток. А в 2009, группа опубликовала результаты, подтверждающие присутствие овариальных стволовых клеток у мыши, но и показывающие, что продуцируемые из них яйца могут быть оплодотворены и давать детенышей.

Чтобы найти стволовые клетки в овариях женщин, Tilly с коллегами использовали процесс, усовершенствованный ими на мышах-очистки мышиных ovarian stem cells (OSCs), использовав антитела к маркеру, Dxd4, и сортировку, базирующуюся на проточной цитометрии-и применили это к овариальным тканям женщин, сортировка клеток базировалась на человеческом гомологе DDX4. Достаточную уверенность дает техника сортировки, осуществляемая в присутствии OSCs в ткани человека. "On the first sort, bang! The cells popped out just like mouse cells," сказал Tilly.

Подобно мышиным OSCs, эти клетки были значительно меньше зрелых ооцитов и обнаруживали профили генной экспрессии, характерные для стволовых клеток. Также подобно мышиным OSCs, человеческие клетки могли расти в культуре и спонтанно давать более крупные клетки, напоминающие ооциты с соотв. профилями генной экспрессии.

"Мы также выявили гаплоидные клетки только с одним набором хромосом," отметил Tilly-это указывает на то, что стволовые клетки подвергаются мейозу, процессу, уникальному для зародышевых клеток.

Однако потенциал оогенеза in vitro не отвечает на вопрос, как OSCs могут работать внутри яичников. Чтобы решить этот вопрос, Tilly трансдуцировал мышиные OSCs маркером GFP и трансплантировал их обратно в яичники мышей, заставив OSCs продуцировать зеленые ооциты. Ученые принудили мышей к овуляции, используя гормональные инъекции, собрали яйцеклетки и оплодотворили их ^{in vitro}. 8 из 23 эмбрионов дали зеленое свечение, указывая, что яйца, в самом деле, произошли из OSCs.

Сходным образом человеческие OSCs, собранные из здоровых яичников женщин между 22 и 33 подвергли gender reassignment, также трансдуцировали в них GFP и ксенотрансплантировали мышам с нарушенным иммунитетом. В результате: GFP-позитивные ооциты.

Результаты представили первые убедительные доказательства, что женщины могут продуцировать яйцеклетки в зрелом возрасте, не каждый готов начать моделирование оварий после тестов. Fari Izadyar, репродуктивный биолог из PrimeGen, который участвовал в исследовании изолированных стволовых клеток из яичников, уклонился от сути вопроса относительно утверждения Tilly's , что OSCs им изолированные "митотически активны." Izadyar не уверен, что клетки делятся вообще, не говоря уже о постоянном пополнении пула ооцитов.

"Нет данных в работе, подтверждающих этот аргумент," говорит Izadyar, который полагает, что более вероятно OSCs лежат дремлющими и молчащими скорее, чем проводят свое время в продукции (churning out) новых ооцитов. Др. группы попытались найти такие делящиеся клетки во взрослых яичниках, но из попытки оказались тщетными, объясняет он. Izadyar хотел бы также знать больше о том, где в яичниках располагаются OSCs, это могло намекнуть на выполняемую ими роль.

Taylor, также хотел бы знать больше о "точной роли" OSCs. Хотя заманчиво представить себе пул никогда не прекращающихся ооцитов, но женщины всё же испытывают менопаузу, говорит Taylor. Возможно, что OSCs действуют, чтобы сохранять старые яйцеклетки скорее, чем генерировать новые.

Однако, OSCs могут предоставить величайшую возможность как для клинического использования, так для базовых исследований, сказал Izadyar. Могут ли OSC-генерированные яйцеклетки человека созревать и быть оплодотворены, трудно ценить, частично из-за этических представлений, он сказал, но открытие OSCs человека позволит ученым воссоздавать генерацию яйцеклеток и их созревание. Этот процесс никогда не может быть завершен in vitro, и это поможет ученым изобрести терапию бесплодия вне собственно OSCs.

Созревание ооцитов следующая ступень, которую группа Tilly's намеревается выяснить. В сотрудничестве с Evelyn Telfer из University of Edinburgh в United Kingdom, где имеется разрешение для ограниченной фертилизации яиц для научных исследований, Tilly надеется связать свою технику генерации незрелых ооцитов с её стратегией их созревания.

Tilly намеревается также расширить свои находки овариальной тканью старых женщин. Скорее, чем использование OSCs для продукции яйцеклеток, Tilly надеется однажды "возбудить" женские слабые яйцеклетки используя митохондрии из их собственных OSCs-amping up их яйцеклетки без внесения нового генетического материала.

“I don’t want to give false hope,” Tilly said, cautioning that his studies are just beginning, but at least now these studies “have gotten out of the realm of the mouse.”