Лабораторные сперматозоиды: чудо или ловушка? 🧬

17

Мужчины ненавидят говорить об этом. Что делает проблему мужского бесплодия еще более трагичной, поскольку она повсеместна. Примерно каждая десятая пара сталкивается с трудностями при зачатии. В половине этих случаев причина кроется именно в сперматозоидах.

Существующие методы лечения часто упираются в тупик. Когда ЭКО (экстракорпоральное оплодотворение) не удается, вариантов остается мало. По крайней мере, до появления компании Paterna Biosciences.

Они делают смелые заявления. Их цель — превращать стволовые клетки из яичек в жизнеспособные сперматозоиды в лабораторных условиях (in vitro ). Практически все бесплодные мужчины смогут стать отцами.

Красиво сказано. Но ученые смотрят на это с большим сомнением. Они утверждают, что без редактирования генов это может вообще не сработать. А это приближает нас к эре «дизайнерских детей». Давайте вернемся назад.

Почему система дает сбой 📉

Бесплодие — это не односоставная проблема. Бывает низкая концентрация сперматозоидов. Бывают «плохо плавающие» сперматозоиды. Некоторые сперматозоиды просто отказываются проникать в яйцеклетку. В таких случаях мы напрямую вводим сперматозоид в яйцеклетку. Это ИКСИ (инъекция сперматозоида в цитоплазму яйцеклетки). Это работает. Чаще всего.

Но есть более сложная проблема. Примерно один процент мужчин имеет нулевое количество сперматозоидов в эякуляте. Эта статистика может устареть. Учитывая, что мужская фертильность, похоже, стремительно падает, реальная цифра может быть гораздо выше.

Иногда «дорога» просто перекрыта. Обструкция мешает сперматозоидам выйти наружу. Хирурги решают эту проблему, обходя блок.

Но часто сама «фабрика» перестала производить продукцию. Из яичек не выходит ни единого сперматозоида.

Именно здесь в игру вступает Paterna. Их лидер Алекс Пастушак утверждает, что может взять микроскопические образцы ткани яичек. Он говорит, что из одного маленького кусочка можно получить десятки тысяч сперматозоидов.

Они обнаружили правильные химические сигналы для запуска процесса. Это занимает около месяца.

В чем большая проблема? Пока нет никаких доказательств. Пастушак объясняет это защитой интеллектуальной собственности. Он не будет публиковать данные, пока не обеспечит патентную защиту.

Мы уже видели этот фильм. Французская компания Kallistem заявляла о схожем прорыве в 2015 году. Позже они опубликовали данные. Критики бросились в атаку. Ничего так и не материализовалось.

Paterna настаивает на том, что они зашли дальше. Они утверждают, что лабораторные сперматозоиды действительно оплодотворили яйцеклетки. Они заявляют, что ранние эмбрионы развивались.

«Если они сделали то, что говорят, это колоссальный прорыв» — Геерт Хамер

Он воздерживается от окончательного суждения. Нет публикации — нет доверия.

Генетическая лотерея 🎲

Допустим, Paterna говорит правду. Безопасно ли это?

Процесс создания сперматозоидов хаотичен. Стволовые клетки делятся. Одна остается стволовой, остальные делятся, чтобы создать четыре сперматозоида. Во время мейоза хромосомы обмениваются ДНК. Это нестабильный процесс.

Майлз Уилкинсон называет это «очень опасной ситуацией». Сломать цепочку ДНК неправильно во время обмена? Плохие последствия. Лабораторные условия могут спровоцировать такие ошибки.

Также существуют проблемы с импринтингом. Гены выключаются химическими метками во время развития. Если маркировка нарушена, возникают тяжелые врожденные дефекты. Исследования на мышах показывают, что это происходит часто при выращивании сперматозоидов из соматических клеток тела.

Paterna использует уже существующие стволовые клетки яичек. Хамер полагает, что риск здесь низок.

Пастушак клянется, что сперматозоиды выглядят нормально.

«Мы показали, что сперматозоиды… на молекулярном уровне абсолютно идентичны» естественным.

Он звучит уверенно. Возможно, даже высокомерно. Компания планирует начать испытания на людях в ближайшее время. Скорее всего, за рубежом. Регуляторы двигаются медленнее, чем хайп.

Сколько мужчин они действительно смогут помочь?

Тем, у кого нет стволовых клеток? Забудьте. Механизм сломан.

Тем, у кого мутированные стволовые клетки? Сложно. Мутации блокируют производство спермы. Хамер сомневается, что лаборатория может перебить биологию. Если мейоз не срабатывает в организме, он, вероятно, не сработает и в чашке Петри.

Кто же выигрывает в этом случае? Мальчики, выжившие после лечения рака в детстве. У них заморожена ткань яичек, взятая до того, как химиотерапия разрушила их репродуктивную функцию. Метод Paterna мог бы спасти эти образцы.

«Если они действительно достигли этого, это были бы отличные новости» — Хамер

Также мужчины с микроскопическими следами производства. В настоящее время врачи делают надрезы, чтобы «охотиться» за сперматозоидами. Микродиссекционная экстракция сперматозоидов из ткани яичек звучит как пытка. И есть таковой. Избегание инвазивной хирургии имеет реальную привлекательность.

Пастушак утверждает больше. Он говорит, что они выращивают сперму у мужчин с нулевым производством. Он винит сбой в сигнальных путях, а не генетический дефект.

Я надеюсь, что он прав. Многим семьям нужно, чтобы он был прав. Но Уилкинсон указывает на подвох. Если мутация остается, любые сыновья тоже могут быть бесплодны. Они наследуют этот дефект.

ИКСИ несет аналогичные риски. Последние данные свидетельствуют о том, что это не катастрофа, но лабораторные сперматозоиды могут быть хуже.

Скрининг эмбрионов существует. Можно тестировать на плохие мутации. Пастушак признает, что это может быть необходимо. «Возможно».

CRISPR как стратегия выхода ✂️

Что, если Paterna потерпит неудачу? Что, если большинство генетических мутаций все равно блокируют производство спермы?

Остается один путь. Отредактировать ген. Использовать CRISPR, чтобы исправить мутацию в стволовой клетке.

Внезапно сперматозоиды могут вырасти. Получающийся ребенок не имеет мутации. Он рождается отредактированным.

Об этом легко сказать. Трудно сделать. Мы редко знаем, какой именно ген действительно отвечает за процесс. Ассоциации размыты.

Уилкинсон скептически настроен. «На самом деле доказательств очень мало».

Но давайте рассмотрим этику. Если мы знаем точную мутацию? Редактирование зародышевой линии имеет здесь смысл. Это, пожалуй, единственный оправданный сценарий использования CRISPR.

Paterna не закроет эту дверь. Пастушак видит движение технологии вперед. Цель — помогать людям. Не обязательно играть в Бога.

Это просто наука. Двигающаяся быстро. Оставляющая нас в раздумьях.

Чего мы хотим? Детей любой ценой? Или чистого старта? У нас может не быть роскоши выбирать.