Новости | Исследователи Гарварда создали полностью человеческие органоиды яичников для совершенствования лечения заболеваний яичников

Новости | Исследователи Гарварда создали полностью человеческие органоиды яичников для развития лечения заболеваний яичников

Прорыв: учёные создали первый полностью человеческий органоид яичника, продвигая исследования женского репродуктивного здоровья

Институт биологически вдохновлённой инженерии Wyss Гарвардского университета в сотрудничестве с Гарвардской медицинской школой (HMS), Университетом Дьюка и биотехнологической компанией Gameto объявил о создании первого полностью человеческого органоида яичника, или овароида. Эта живая модель может поддерживать созревание яйцеклеток и развитие фолликулов, а также секретировать половые гормоны, предоставляя новую платформу для исследований женского репродуктивного здоровья. Результаты опубликованы в eLife и создают научную основу для разработки новых методов лечения, особенно бесплодия, рака яичников и других заболеваний женской репродуктивной системы.

Успешное создание полностью человеческого органоида яичника

Хотя жизнь каждого человека начинается с яйцеклетки в яичнике матери, яичник человека долгое время оставался недостаточно изученным. В большинстве существующих исследований яичников используются гибридные модели, содержащие клетки человека и мыши. Эти модели имеют ограничения при воспроизведении функций яичника человека и долго выращиваются. Чтобы решить эту проблему, исследовательская группа применила новый метод создания полноценных человеческих органоидов яичника из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPSCs), включив два ключевых типа клеток: ооциты и поддерживающие клетки. Эта инновация открывает новые возможности для понимания биологии женской репродуктивной системы и изучения потенциальных методов лечения бесплодия, рака яичников и других состояний.

Воспроизведение биологических функций яичника

«Наш новый метод получения полностью человеческих органоидов яичника в несколько раз быстрее существующих гибридных моделей человека и мыши и воспроизводит многие ключевые биологические функции яичника. Это важный прорыв для лабораторных исследований женского репродуктивного здоровья», — сказал соавтор, указанный первым, Меррик Пирсон Смела, аспирант Института Wyss и Гарвардской медицинской школы.

Команда сосредоточилась на клетках гранулёзы — поддерживающих клетках яичника, которые помогают неоплодотворённым яйцеклеткам развиваться внутри фолликулов и секретируют эстроген и прогестерон. Путём скрининга факторов транскрипции (TFs) исследователи успешно индуцировали дифференцировку человеческих iPSCs в функциональные клетки гранулёзы. Они получили клетки с функциями, сходными с естественными клетками гранулёзы, и совместно культивировали их с человеческими клетками, подобными примордиальным зародышевым клеткам (hPGCLCs), чтобы создать органоиды яичника.

Повышение эффективности исследований и развитие изучения фолликулов и яйцеклеток

С помощью новой технологии команда культивировала человеческие органоиды яичника, вырабатывавшие белок DAZL — ранний маркер созревания ооцитов, — всего за четыре дня. Органоидам яичника с мышиными поддерживающими клетками потребовалось 32 дней, чтобы проявить тот же маркер. Хотя ооциты в человеческих органоидах не развились в зрелые яйцеклетки, команда наблюдала фолликулоподобные структуры в течение 16 дней. Более чем за 70 дней они развились в многослойные зрелые фолликулы, способные поддерживать развитие яйцеклеток.

Доктор Джордж Чёрч, профессор генетики Института Wyss и старший автор исследования, сказал: «Получение полностью человеческих органоидов яичника всего за пять дней и успешное воспроизведение гормональной сигнализации яичника, созревания ооцитов и развития фолликулов — выдающееся достижение. Это значительно ускорит важные открытия в области женского репродуктивного здоровья».

Перспективы: развитие лечения заболеваний яичников и исследований бесплодия

Команда планирует усовершенствовать модель органоида яичника, интегрировав дополнительные типы клеток яичника, включая секретирующие гормоны клетки гранулёзы, чтобы точнее воспроизвести сложные функции яичника. Исследователи также надеются улучшить систему культивирования, чтобы ооциты могли полностью развиваться в зрелые яйцеклетки, что потенциально поддержит разработку новых методов лечения бесплодия.

«Женщины составляют половину населения, однако женскому здоровью уделяется гораздо меньше исследовательского внимания и финансирования, чем заболеваниям, затрагивающим мужчин. Я очень рад видеть этот значительный шаг вперёд в изучении яичника человека и надеюсь, что эта модель даст новые знания о женском репродуктивном здоровье и связанных с ним заболеваниях», — сказал доктор Дон Ингбер, основатель и директор Института Wyss, профессор сосудистой биологии Гарвардской медицинской школы и профессор Бостонской детской больницы.

Источник материала:

Собрано в интернете