nplus1.ru/news/2020/03/02/no-oogonial-stem-cells

nplus1.ru/

Шведские ученые выдвинули очередной аргумент в споре о том, есть ли в коре женских яичников стволовые клетки, из которых можно получить новые яйцеклетки. Они разобрали кору яичников на отдельные клетки, измерили в них экспрессию генов и никаких стволовых клеток не обнаружили. Вместо этого они нашли там незрелые яйцеклетки, которые, вероятно, ранее и принимали за загадочные клетки-предшественники. Работа опубликована в журнале Nature Communications.

В отличие от мужчин, у которых сперматогенез продолжается в течение всего репродуктивного периода, у женщин запас яйцеклеток закладывается один раз и на всю жизнь. Это происходит еще в эмбриональном периоде, когда предшественники половых клеток (оогонии) размножаются в зародышевом яичнике. В какой-то момент каждая будущая яйцеклетка (ооцит) перестает делиться и ее окружают соматические (не половые) клетки яичника, образуя фолликул. В этом фолликуле ооциты начинают свое мейотическое деление (в ходе которого должны сократить свое число хромосом вдвое) и замирают в «недозрелом» состоянии на несколько десятков лет, пока организм не достигнет половой зрелости.

Таким образом, в яичнике женщины существует конечный запас (его называют иногда овариальным резервом) яйцеклеток, который постепенно иссякает в течение жизни. К наступлению менопаузы фолликулов остается немного, и далеко не все из них еще здоровы и способны развиться в настоящую яйцеклетку. Именно поэтому женщинам в предменопаузе бывает нелегко забеременеть даже с помощью вспомогательных технологий — для них необходимы хотя бы несколько здоровых яйцеклеток, которые часто оказывается не из чего получить.

Тем не менее разные ученые предпринимают попытки найти в женском организме заветный источник новых яйцеклеток. Несколько раз они действительно обнаруживали в коре яичника некоторые клетки — их называют оогониальными стволовыми — которые якобы сохранились там с эмбрионального периода и могут давать начало яйцеклеткам. В других же работах повторить эти эксперименты не удалось. Чтобы прояснить ситуацию с загадочными стволовыми клетками, Магдалена Вагнер (Magdalena Wagner) из Каролинского института в Стокгольме и ее коллеги решили разобрать кору яичников на отдельные клетки в буквальном смысле, и измерить в них экспрессию разных генов.

Исследователи работали с 21 образцом здоровой ткани яичника, из них 5 они получили в ходе кесарева сечения, и еще 16 — после операций по смене пола. Они отсеквенировали РНК одиночных клеток в каждом образце и по набору РНК разделили все клетки на шесть типов. Среди них оказалось около 0,2 процентов ооцитов, 0,4 процента — иммунных клеток, 1,2 процента — клеток гранулезы (вспомогательных клеток стенки фолликула), 5 процентов — клеток эндотелия (стенки сосудов), 10 процентов — периваскулярных клеток, которые окружают сосуды, и больше всего — 83 процента — ученые отнесли к строме, то есть соединительной ткани яичника, которая заполняет промежутки между фолликулами.

Затем авторы работы сверили свои данные с результатом недавнего исследования, в котором аналогичным образом по клеточкам перебрали внутреннюю часть яичника. Результаты оказались схожими: иммунные клетки, равно как клетки сосудов и стромы, были очень близки по профилю экспрессии как в коре, так и в центральной части яичника. А вот клетки гранулезы различались — и это кажется логичным, если учесть, что в корковой части находятся в основном незрелые фолликулы, а в центральной — зрелые. Тем не менее, ни в предыдущем исследовании, ни в новой работе ученые не обнаружили никаких других клеточных типов, которые можно было бы отнести к оогониальным стволовым.

В ранних работах, где шла речь об оогониальных стволовых клетках, ученые опознавали их по маркеру DDX4, который появляется на поверхности клеток. Авторы новой работы проверили, в каких клетках экспрессируется РНК для DDX4 — все они оказались настоящими ооцитами. Тогда исследователи решили отделить клетки, у которых DDX4 присутствует на поверхности, и проанализировать их экспрессию генов независимо. По результатам этого анализа среди клеток нашли немного ооцитов, остальные же клетки оказались периваскулярными, то есть прилежащими к стенкам сосудов. По набору работающих генов они не походили ни на яйцеклетки, ни на ооциты, ни на зародышевые оогонии.

Таким образом, никаких следов оогониальных стволовых клеток в коре яичника ученым найти не удалось. Вместо этого оказалось, что то, что раньше за них принимали, — смешанная фракция, которая состоит из ооцитов и периваскулярных клеток. Это позволяет объяснить, почему в одних работах из них удалось вырастить яйцеклетки, а в других — нет. Поэтому в некотором смысле можно считать, что исследователи все же нашли дополнительный резерв половых клеток, который теоретически можно использовать во вспомогательных репродуктивных технологиях, но он оказался не таким, как его описывали раньше.

Недавно ученые продемонстрировали, что гибель предшественников яйцеклеток в яичнике вовсе не обязательна: они заблокировали этот процесс у мышей и тем самым удвоили запас их яйцеклеток. Кроме того, у мышей удалось даже получить яйцеклетки из вспомогательных клеток яичника. Применять такие методики на людях пока невозможно, зато врачи научились культивировать и замораживать незрелые яйцеклетки, чтобы сохранить фертильность женщин после химиотерапии.

Полина Лосева