Стволовые клетки лечат бесплодие

Исследователям из Медицинской школы Университета Питтсбурга (University of Pittsburgh School of Medicine) и Женского исследовательского Института Магги (Magee-Womens Research Institute) с помощью аутологичных (собственных) стволовых клеток удалось восстановить фертильность самцов приматов, ставших бесплодными после курса химиотерапии. Результаты опубликованы в журнале Stem Cell.

«Используемые в противоопухолевой терапии химические препараты разработаны с целью уничтожения быстро делящихся клеток. К сожалению, они не способны делать различия между раковыми и здоровыми клетками, такими как сперматогонии (стволовые клетки-предшественники сперматозоидов), которые уничтожаются в процессе лечения. В результате пациент становится бесплодным», — говорит старший исследователь Кайл Орвиг (Kyle Orwig), доцент кафедры акушерства, гинекологии и репродуктивной медицины Женского исследовательского Института Питтсбурга.

«Взрослые мужчины могут воспользоваться банком спермы перед началом химиотерапии, чтобы в дальнейшем использовать свой сохранённый материал для рождения детей»,- сказал он. «Но такой вариант не подходит для мальчиков, не достигших полового созревания, которые не могут сохранить образцы сперматозоидов и остаются бесплодными до конца жизни».

Сперматогониальные стволовые клетки присутствуют у мальчиков даже в младенческом возрасте и начинают созревать в пубертатный период. Команда под руководством доктора Орвига продемонстрировала возможность восстановления фертильности при использовании таких стволовых клеток.

Для этого они взяли биопсию яичка макак, не достигших половой зрелости, и взрослых самцов и заморозили полученные клетки. Затем все обезьяны прошли курс химиотерапии, вызывающей бесплодие.

Через несколько месяцев после химиотерапии группе подопытных макак были трансплантированы собственные сперматогониальные стволовые клетки. У 9 из 12 взрослых приматов восстановилось производство сперматозоидов, а также фертильными оказались трое из пяти молодых обезьян после достижения половой зрелости.

Учёные также провели эксперимент по пересадке сперматогониальных стволовых клеток фертильных животных другим неродственным бесплодным макакам, прошедшим химиотерапию. Материал отслеживался с помощью ДНК-фингерпринтинга – метода генетической идентификации разных индивидуумов одного вида.

В лабораторных тестах сперматозоидами реципиентов успешно оплодотворили 81 яйцеклетку, в результате чего были получены эмбрионы, достигшие стадии морулы и бластоцисты – этапа, на котором проводится экстракорпоральное оплодотворение. Донорство реципиентов было подтверждено у семи эмбрионов.

«Наше исследование показало, что сперматогониальные стволовые клетки высших приматов могут быть заморожены и разморожены без потери их активности, и что они могут быть трансплантированы для производства функциональных сперматозоидов, способных оплодотворить яйцеклетку и получить ранние эмбрионы»,- сказал доктор Орвиг.

Результаты настолько обнадёживают, что несколько центров в США и по всему миру уже замораживают сперматогониальные стволовые клетки мальчиков, с расчетом на то, что новый подход клеточной терапии к лечению бесплодия будет доступен уже в ближайшем будущем.

«Многие вопросы пока остаются без ответа»,- отмечает доктор Орвиг. «Должны ли мы вновь ввести сперматогониальные стволовые клетки, как только лечение закончилось, или ждать, пока пациент излечится от своей болезни, либо когда он готов создать семью?
Как мы исключим риск рецидива рака, если мы введём необработанный материал, который может содержать онкоклетки? Над этими вопросами мы должны еще серьёзно и тщательно работать».