Изучение возможности постнатального овогенеза у млекопитающих продолжение дискуссии Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

■ мм

Новости клеточных технологий

^нтп

Изучение возможности постнатального овогенеза у млекопитающих - продолжение дискуссии

Неспособность млекопитающих к образованию новых клеток-предшественниц для яйцеклеток после рождения является догмой современной биологии. Только немногие половые клетки вступают в мейоз в конце внутриутробного развития. В результате этого яичник становится резервуаром лишь для малого числа овоцитов, количество которых невозможно восстановить в случае их потери в результате болезни или травмы.

Исследовательская группа Tilly из Harvard Medical School выдвигает гипотезу о возможности воспроизводства ово-цитов у мышей за счет заселения яичника герминальными [герминативными] CK, выходящими из костного мозга [КМ] в кровоток [1, 2]. Авторы утверждают, что этот процесс продолжается в течение всей жизни и его основой является участие клеток КМ в постнатальном овогенезе, созревании и формировании фолликулов. Эта работа стала причиной оживленной дискуссии в научном мире [3, 4].

Для проверки гипотезы Tilly [1, 2] другая группа ученых, также работающих в Harvard Medical School, разработала модель перекрестного кровообращения у мышей, на которой изучала отношение циркулирующих клеток к фертильности взрослых самок и созреванию фолликулов. Результаты работы группы Kevin Eggan и Amy Wagers были опубликованы в недавнем номере журнала Nature и опровергают гипотезу Tilly.

Для изучения химеризма яичников сосуды мышей одной линии хирургически сообщали с сосудами мышей [парабио-тические пары], трансгенных по маркерному зеленому белку. Пара приобретала общую систему кровообращения, а значит, возможность свободно обмениваться циркулирующими в крови клетками и ростовыми факторами. Исследование периферической крови показало высокую степень химериз-ма [до 65% клеток, экспрессирующих GFP в крови животных дикого типа]. Пары поддерживались в течение 6-8 месяцев.

Предположительно, если циркулирующие клетки способны заселять яичник и влиять на овогенез, тогда в яичнике

животных дикого типа должны обнаруживаться флуоресцентные клетки, и наоборот - у трансгенных животных предполагалось найти «не светящиеся» клетки. Для проверки этой гипотезы у самок стимулировали гиперовуляцию, собирали овоциты в метафазе второго деления созревания и анализировали экспрессию маркерного GFP при помощи флуоресцентной микроскопии. В отличие от периферической крови, химеризма яичников обнаружено не было. Все овоциты трансгенных мышей [80 овоцитов из 80] экспрессировали флуоресцентный белок, тогда как у мышей дикого типа флуоресценцию зафиксировать не удалось. Для изучения вклада циркулирующих клеток в овогенез при патологии параби-онтам дикого типа вводили овотоксины, а затем создавали пары. Ученые наблюдали значительный химеризм периферической крови и КМ, однако химеризма овоцитов обнаружено не было [все 281 из 281 овоцита экспрессировали GFP). И ни один из 154 овоцитов от мышей дикого типа не был GFP-позитивен.

Отсутствие вклада клеток КМ в развитие яйцеклеток также показали путем внутривенного введения нефракци-онированного КМ от трансгенных животных мышам дикого типа после их стерилизации.

Таким образом, исследование показало отсутствие связи между клетками костного мозга [или другими циркулирующими клетками] и формированием зрелых овоцитов. Напротив, клетки, мигрировавшие в яичник, демонстрировали свойства лейкоцитарного ряда дифференцировки [CD45+] и локализовались среди кумулюсных клеток. Эти данные не противоречат идее о заселении постнатального яичника клетками КМ. В целом, результаты работы противоречат гипотезе Tilly и указывают на невозможность постнатального овогенеза de novo у млекопитающих. Также нельзя однозначно судить о вкладе клеток КМ в постна-тальный овогенез. Дискуссию по результатам этих работ можно прочитать в журнале Nature [4].

ЛИТЕРАТУРА:

1. Johnson J., Bagley J., Skaznik-Wikiel M. et al Oocyte generation in adult mammalian ovaries by putative germ cells in bone marrow and peripheral blood. Cell 2005; 122: 303-15.

2. Johnson J., Canning J., Kaneko T. et al. Germline stem cells and follicular

renewal in the postnatal mammalian ovary. Nature 2004; 428: 145-50.

3. Bukovsky A. Can ovarian infertility be treated with bone marrow- or ovary-derived germ cells? Reprod. Biol. Endocrinol. 2005; 3: 36.

4. Powell K. Born or made? Debate on mouse eggs reignites. Nature 2006; 441: 795.

Подготовила B.C. Мелихова по материалам Nature 2006; 441(7097): 1109-14

Клеточная трансплантология и тканевая инженерия № 3 (5), 2006