Недостающим элементом головоломки фертильности неожиданно оказался костный мозг

Новое открытие подарит новые надежды бездетным парам.

Фото Pixabay.

Клетки пересаженного костного мозга (помечены зелёным) в полости матки беременной мыши способствуют имплантации эмбрионов и благополучному развитию беременности.

Иллюстрация Reshef Tal.

Исследование, проведённое учёными-репродуктологами из Йельского университета, позволило открыть дополнительный фактор, имеющий критическое значение для наступления и вынашивания беременности.

В ходе серии экспериментов на лабораторных мышах исследователи выяснили, что сразу после оплодотворения яйцеклетки, стволовые клетки из костного мозга устремляются по кровотоку в матку. Там они превращаются в специализированные (децидуальные) клетки, "готовящие" внутреннюю оболочку детородного органа (эндометрий) к беременности.

Как ни странно, именно стволовые клетки, по-видимому, играют ключевую роль в такой подготовке матки к имплантации зиготы (оплодотворённой сперматозоидом яйцеклетки). При "выпадении" данного звена эмбрион не может имплантироваться, и организм не запускает процессы, сопровождающие беременность.

"Мы всегда знали о важности двух вещей для наступления беременности: необходимы яичники, производящие яйцеклетки, и матка, способная принять эмбрион. Но понимание роли костного мозга [в процессе зачатия] влечёт за собой смену парадигмы", – поясняет важность открытия старший автор научной статьи профессор Хью Тейлор (Hugh Taylor).

Для проведения исследований специалисты использовали особенных мышей, которые обладали дефектным геном Hoxa11. Его экспрессия происходит в стволовых клетках костного мозга, а "поломки" вызывают нарушения в эндометрии, которые не дают зиготе благополучно закрепиться.

Часть животных обладала лишь одной дефектной копией этого гена, а ещё часть – двумя. Такая генетическая комбинация делала животных из второй группы абсолютно бесплодными.

Учёные провели мышам трансплантацию костного мозга от здорового донора и обнаружили, что после лечения способность их подопытных к зачатию улучшилась.

Так, у мышей с единственной копией неполноценного гена трансплантация "спасла" беременности, которые в противном случае были бы потеряны, а у полностью бесплодных животных эксперты зафиксировали стабильный рост и восстановление ранее нарушенного эндометрия.

Исследователи полагают, что повышение фертильности связано именно с улучшенной работой стволовых клеток нового костного мозга и увеличением их миграции в матку. Там, став источником большого количества децидуальных клеток, они создали "дружественную" для эмбриона среду.

Клетки пересаженного костного мозга (помечены зелёным) в полости матки беременной мыши способствуют имплантации эмбрионов и благополучному развитию беременности.

Отметим, что группа Тейлора уже более двух десятилетий работает над восстановлением фертильности мышей с этой генетической мутацией. Однако до недавнего времени эксперты не располагали возможностью пересадить своим подопытным донорский костный мозг так, чтобы заодно не уничтожить и все будущие яйцеклетки лабораторных мышей.

Такой побочный эффект связан с обязательным проведением химио- или лучевой терапии перед трансплантацией. Цель такой подготовки – уничтожить "родной" костный мозг и дать возможность прижиться донорскому. Понятно, что при настолько мощной "атаке" гибнут не только клетки костного мозга, но и многие другие.

Спустя годы экспериментов исследователи решили эту проблему с помощью так называемых антиметаболитов. Эти вещества хоть и применяются в химиотерапии, но "щадят" яичники. Поэтому животным, перенёсшим трансплантацию, удалось забеременеть и помочь учёным установить роль пересаженного костного мозга в развитии беременности.

Сейчас эксперты работают над применимостью своей находки к людям. Они намерены выяснить, какую роль стволовые клетки играют в нарушениях закрепления оплодотворённой яйцеклетки в матке и так называемом привычном невынашивании беременности. На сегодняшний день эти состояния не имеют внятных научных объяснений и, соответственно, эффективного лечения.

Хотя перед началом клинических испытаний необходимо провести дополнительные исследования, профессор Тейлор и его коллеги видят в своём открытии новую надежду для людей, чей путь к желанному родительству долог и непрост.

По словам авторов работы, опубликованной в издании PLOS Biology, костный мозг является ещё одним важным репродуктивным органом. А значит, находка специалистов может указать путь избавления от пока ещё неизлечимых состояний.

Напомним, что авторы "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали и о других способах побороть бесплодие, в том числе мужское. Также мы писали о том, как стволовые клетки матери "достраивают" организм ребёнка уже после рождения.

Не пропустите всё самое интересное из мира науки — подписывайтесь на наши группы в социальных сетях: ВК, Facebook, Twitter, "Одноклассники". Есть мы и в Яндекс.Дзене.