Isolation of human embryonic stem cells from blastomeres
- Authors: Bersenev A.V.
- Issue: Vol 1, No 4 (2006)
- Pages: 17-18
- Section: News of cellular technologies Cell biology
- URL: https://genescells.ru/2313-1829/article/view/138616
- ID: 138616
Cite item
Full Text
Full Text
Стандартный метод выделения эмбриональных стволовых клеток человека (ЭСК) из внутренней клеточной массы бластоцисты вызывает ряд этических противоречий, связанных с разрушением эмбрионов, несмотря на то, что этот материал утилизируется в клиниках искусственного оплодотворения. Чтобы избежать этических проблем, учёные предлагают технологию выделения линий ЭСК из единичных бластомеров на более ранних стадиях развития человеческого эмбриона. Так, в прошлом году группа Lanza из компании Advanced Cell Technology (Worcester, MA, USA) опубликовала работу по выделению линий ЭСК из мышиных бластомеров [1]. Возможность выделения ЭСК человека из эмбрионов более ранних стадий развития (до бластоцисты) была также показана H. Стрельченко, однако процедура сопровождается разрушением эмбриона [2].
Новая технология выделение ЭСК из единичных бластомеров позиционируется как метод без разрушения эмбрионов. Техника биопсии бластомера без разрушения эмбриона была отработана уже давно при разработке метода предимплантационной генетической диагностики (PGD) после процедур экстракорпорального оплодотворения (ЭКО). При этом было показано, что удаление одного бластомера из ранних эмбрионов (до развития стадии бластоцисты) не имеет никакого отрицательного влияния на последующее развитие зародыша и ребёнка в будущем [3]. Результаты новой работы группы Lanza, описывающие технику выделения ЭСК из бластомеров человека, опубликованы в он-лайн-версии журнала Nature.
Исследователи использовали 16 эмбрионов, замороженных на 8-10-клеточной стадиях в клиниках ЭКО. После выделения отдельных бластомеров их помещали в среду, оптимальную для культивирования ЭСК. В течение недели исследователи наблюдали деление бластомеров и формирование колоний ЭСК-подобных клеток. Авторам удалось выделить 2 стабильные линии ЭСК. Эти линии демонстрировали все классические признаки плюрипотентности экспрессировали характерные маркёры, давали тератомы в SCID-мышах, дифференцировались спонтанно или индуцированно в клетки всех 3-х зародышевых листков как in vitro, так и in vivo. Кроме того, эти линии по своим характеристикам были практически неотличимы от стандартных зарегистрированных линий ЭСК, выделенных из бластоцист, и даже демонстрировали более выраженные признаки плюрипотентности.
Таким образом, авторы работы показали принципиальную возможность выделения стабильных линий ЭСК человека из единичных бластомеров, полученных из 8-10-клеточных эмбрионов, без их разрушения. Исследователи усовершенствовали технику культивирования бластомеров и индукцию развития из них ЭСК. Более ранние попытки получения ЭСК из бластомеров человека оказывались нереализованными [4, 5].
Несмотря на красивую демонстрацию идеи «выделения ЭСК человека без разрушения эмбрионов», технология не найдёт широкого применения в будущем. Поскольку, как отмечает сам Lanza, она может применяться только у клиентов клиник ЭКО, проходящих процедуру PGD. Однако число таких женщин и семейных пар крайне невелико, и гарантировать женщине донору яйцеклеток получение собственной линии ЭСК будущего ребёнка можно только при совершенной технике. Тем не менее, значение работы для научного мира велико, поскольку был реализован совершенно новый подход. Разработанный метод может найти применение при изучении плюрипотентности в эмбриологии, а также для получении лучших результатов ЭКО в клинической репродуктологии. Компания также рекламирует, что в скором времени учёные получат свободный доступ к выделенным линиям для исследований.
About the authors
A. V. Bersenev
Author for correspondence.
Email: redaktor@celltranspl.ru
Russian Federation
References
- Chung Y., Klimanskaya I., Becker S. et al. Embryonic and extraembryonic stem cell lines derived from single mouse blastomeres. Nature 2006; 439: 216-9.
- Strelchenko N., Verlinsky O., Kukharenko V., Verlinsky Y. Morula-derived human embryonic stem cells. Reprod Biomed Online 2004; 9(6): 623-9.
- Hardy K., Martin K.L., Leese H. et al. Human preimplantation development in vitro is not adversely affected by biopsy at the 8-cell stage. Hum. Reprod. 1990; 5: 708-14.
- Geber S., Winston R.M.L., Handyside A.H. Proliferation of blastomeres from cleavage stage human embryos in vitro: an alternative to blastocyst biopsy for preimplantation diagnosis. Hum. Reprod. 1995; 10: 1492-6.
- Sills E.S., Takeuchi T., Tanaka N et al. Identification and isolation of embryonic stem cells in reproductive endocrinology: theoretical protocols for conservation of human embryos derived from in vitro fertilization. Theor. Biol. Med. Model. 2005; 2: 25.
Supplementary files
