Ученые воссоздали развитие яйцеклеток мыши без вспомогательных клеток яичника

Исследователи из Японии и Франции успешно воспроизвели развитие яйцеклеток мыши (ооцитов) из эмбриональных стволовых клеток полностью in vitro, без необходимости в поддерживающих клетках яичника. Этот метод открывает новые возможности для изучения молекулярных механизмов оогенеза — процесса развития яйцеклеток — и закладывает основу для будущих исследований в области репродуктивной биологии человека. Результаты работы опубликованы в журнале Developmental Cell.

Новый метод позволяет исследовать ключевые этапы развития яйцеклеток. Автор: ASHBi/Kyoto University

У млекопитающих ооциты обычно развиваются в яичнике, где их поддерживают соматические клетки, такие как гранулезные клетки и другие структуры. Эти клетки играют критическую роль, обеспечивая сигналы и питательные вещества, необходимые для роста и созревания яйцеклеток. Однако их присутствие усложняет изучение оогенеза в изоляции.

«Воссоздав развитие ооцитов без соматических клеток яичника, мы смогли определить минимально необходимые факторы для этого процесса», — пояснил доктор Ёсиаки Носака, ведущий автор исследования. «Это позволило нам детально проанализировать молекулярные механизмы на каждом этапе развития».

Команда использовала клетки, подобные примордиальным зародышевым клеткам, полученные из эмбриональных стволовых клеток мыши. Применя комбинацию ретиноевой кислоты и BMP (костного морфогенетического белка), ученые стимулировали их превращение сначала в фетальные ооцитоподобные клетки, а затем в зрелые ооцитоподобные клетки. Ключевым открытием стало то, что короткий 2,5-дневный курс ретиноевой кислоты в сочетании с BMP-сигнализацией позволил получить более 100 000 фетальных ооцитоподобных клеток за один эксперимент.

Графическая схема исследования. Автор: Developmental Cell (2025). DOI: 10.1016/j.devcel.2025.06.008

С помощью секвенирования РНК отдельных клеток ученые подтвердили, что in vitro-полученные клетки повторяют естественный процесс оогенеза. Они также обнаружили, что клетки способны вступать в мейоз — специализированное деление, необходимое для формирования яйцеклеток и сперматозоидов. Ооцитоподобные клетки демонстрировали образование синаптонемальных комплексов и полярных телец, что свидетельствует об их зрелости.

Дополнительные исследования показали, что клетки приобретают эпигенетические и структурные особенности, характерные для ооцитов in vivo, включая изменения в метилировании ДНК и модификациях гистонов. Хотя эксперименты проводились на мышах, метод потенциально применим к человеческим клеткам, что открывает перспективы для in vitro гаметогенеза — создания яйцеклеток и сперматозоидов из стволовых клеток для лечения бесплодия и регенеративной медицины.

Подробнее: Yoshiaki Nosaka et al., Generation of germinal-vesicle oocytes from mouse embryonic stem cells under an ovarian soma-free condition, Developmental Cell (2025). DOI: 10.1016/j.devcel.2025.06.008