Искусственный сперматозоид

Первым о возможности создания искусственной спермы заговорил профессор Алан Трунсон из Института репродукции и развития Джона Монаша (Австралия). В июле 2003 г. на брифинге, посвященном 25-летию технологии искусственного оплодотворения, он сообщил изумленным журналистам, что “пройдет всего 10 лет - и мы научимся превращать стволовые клетки в искусственные сперматозоиды и яйцеклетки, что поможет даже тем пациентам, у которых не работают половые железы”. Однако прогресс шел гораздо быстрее, чем предполагал профессор.

Уже в сентябре 2003 г. Тосиаки Носе из Института естественных наук Мицубиси Кагаку (Япония) сообщил, что ему удалось получить искусственные сперматозоиды. Эксперимент проводился на мышах. Для превращения стволовых клеток в половые использовался белок BMP4, который способствует этому процессу и в естественных условиях. Интересно, что в лабораторных условиях сперматозоиды сформировались за сутки, тогда как в организме мыши на это уходит три дня.

Следующий шаг сделали американцы. В ноябре 2004 г. доктор Ральф Бринстер из Школы ветеринарной медицины Университета Пенсильвании (США) научился выращивать в лабораторных условиях стволовые клетки, которые впоследствии превращались в сперматозоиды. Перед учеными всего мира это открывало захватывающие перспективы. “Факторы роста, вошедшие в состав среды, будут способствовать размножению и человеческих стволовых клеток, с помощью которых можно будет получить искусственную сперму”, - не скрывал своего ликования доктор Бринстер. Однако прежде надо было выяснить, возможно ли с ее помощью получить жизнеспособное потомство.

Сделать это удалось только спустя два года. Во время работы в Университете Геттингена (Германия) профессор Университета Ньюкасла (Великобритания) Карим Найерния сумел не только вырастить сперматозоиды из эмбриональных стволовых клеток мыши, но и оплодотворить ими яйцеклетку. Полученные таким образом эмбрионы были затем имплантированы в матку самки, где благополучно прижились. Спустя положенный срок на свет появились 7 мышат. 1 погиб в раннем детстве, 6 дожили до взрослого возраста, правда, 3 из них имели ярко выраженные аномалии развития, из-за которых и отправились на тот свет гораздо раньше своих нормальных собратьев. Несмотря на весьма спорный результат, доктор Найерния был доволен. “Нам впервые удалось создать жизнь при помощи искусственной спермы! - заявил он в интервью BBC. - Результаты эксперимента открывают путь для разработки принципиально новых методов лечения мужского бесплодия. Так, в будущем сперму страдающих от бесплодия мужчин можно будет получить из их собственных стволовых клеток, забор которых будет производиться при помощи тестикулярной биопсии”. Оставался, впрочем, открытым вопрос: применима ли данная методика к такому высокоорганизованному существу, как человек? В этом направлении и продолжал работать ученый.

В апреле 2007 г. Карим Найерния, работавший к этому времени в Институте стволовых клеток Северо-Восточной Англии, заявил, что ему удалось превратить стволовые клетки, полученные из костного мозга взрослого мужчины, в сперматогонии (промежуточную стадию развития сперматозоидов). До создания полноценной спермы дело так и не дошло.

Впрочем, профессор Найерния и не думал отчаиваться. Он заявил, что “гораздо интереснее было бы получить сперматозоиды из стволовых клеток женского костного мозга, что я и собираюсь сделать в ближайшее время”, чем сразу же навлек на себя шквал критики. “Мужские клетки несут Y- и X-хромосомы, в то время как женские имеют две Х-хромосомы. Для нормального сперматогенеза просто жизненно необходима мужская Y-хромосома, наличие двух Х-хромосом несовместимо с этим процессом. Создать полноценную сперму из женских клеток не получится по причине фундаментальных различий между мужским организмом и женским”, - без обиняков заявил профессор Робин Ловел Бадж из Национального института медицинских исследований в Лондоне (Великобритания). Но почтенный ученый ошибался.

В феврале 2007 г. Карим Найерния подал заявку на проведение эксперимента по преобразованию в сперматозоиды стволовых клеток костного мозга женщин-доноров. По словам профессора, аналогичные эксперименты на мышах уже увенчались успехом. “Через два года мы получим женскую сперму начальной стадии, а еще через три года нам удастся добиться ее превращения в полноценные сперматозоиды, способные оплодотворить яйцеклетку”.

Если все пойдет как задумано, в самое ближайшее время на свет могут появиться дети, у которых будет только один биологический родитель - мать. Впрочем, заместитель директора Института генетики им. Н.И. Вавилова РАН доктор биологических наук Евгений Платонов надеется, что этого удастся избежать. “Слишком велика вероятность, что зародыш, созданный таким противоестественным путем, будет иметь отклонения. В конце концов природа недаром предусмотрела смешение генов отцов и матерей”, - замечает он.