Százéves dogmát döntenek meg a peteképző őssejtek

2012.11.21. 14:35

A leküzdhető meddőség és a késleltethető menopauza ígéretével kecsegtetnek a petefészekben rejtőző őssejtek, amelyek felnőtt nőkben is képesek lehetnek új petesejteket termelni. Ez egy évszázados dogmára cáfolna rá, és jelentősen kitágítaná a reprodukciós orvoslás lehetőségeit.

"Nézze csak! Még mindig libabőrös leszek, ha erre a kísérletre gondolok" - mutatja ingujját feltűrve a Nature újságírójának Jonathan Tilly, bizonyságul arra, hogy mind a mai napig megborzongatja annak a sorsfordító pillanatnak az emléke, amikor először bukkant petesejteket képző őssejtekre egerek petefészkében. Ha felismerése helytállónak bizonyul - és nemcsak az egerek, de az emberek esetében is -, Tillynek csakugyan jó oka van a lúdbőrzésre: a petesejtképző őssejtek jelenléte a felnőtt nők petefészkében egy évszázados dogmára cáfolna rá, és jelentősen kitágítaná a reprodukciós orvoslás lehetőségeit.

Rendszeresen az újságok címlapján

Mindeddig úgy tudtuk, hogy a női ivarsejtképzés - pontosabban a petesejt előalakjának, az oocitának a létrehozása - a leánymagzatok méhen belüli élete során lezárul, és a nők véges számú (igaz, az élet során elhasználhatónál jóval több) oocitával jönnek a világra. Ha viszont kiderül, hogy oociták a teljes felnőtt élet során keletkeznek, az őket létrehozó őssejtek kinyerésével és tenyésztésével új esélyt kaphatnának a termékenységi problémákkal küzdő nők, sőt akár a menopauzát is lehetne késleltetni.

Tilly, a Massachusetts General Hospital (Boston, Egyesült Államok) reprodukciós biológusa először egy 2004-ben megjelent közleményében szolgáltatott bizonyítékot arra, hogy a nőstény egerek ivarérett élete során folyamatosan zajlik a petesejt-előalakok képzése az őssejtekből. Újabb eredményei azóta rendszeresen az újságok címlapjára repítik a nevét; legutoljára már azzal a hírrel jelentkezett, hogy a szóban forgó őssejteket sikerült kihalásznia az emberi petefészekből, és némi "győzködéssel" valódi oocitákká tudta őket érlelni.

Pályatársai sokáig hűvös szkepszissel figyelték Tilly tudományos és médiakarrierjét. Kui Liu, a Göteborgi Egyetem (Svédország) molekuláris biológusa például így jellemezte: "Tilly egyszerűen túloz. Mindig fellő valami nagyot és fényeset az égre, hogy tőle legyen hangos a sajtó. Aztán beletelik néhány év, mire az emberek rájönnek: hát, sajnos ez sem volt igaz."

Most azonban mintha fordult volna a kocka: korábbi legelszántabb kritikusai közül ketten is átpártoltak az oldalára. Egyikük tudományos tanácsadói szerepet vállalt a Tilly alapította, OvaScience névre keresztelt cégben, másikuk pedig egyenesen az általa izolált őssejtekkel kezdett el foglalkozni. "Ezek a sejtek olyan érdekes dolgokat művelnek a petricsészében, hogy a tanulmányozásukkal tényleg közelebb juthatunk a tudományos probléma lényegéhez" - mondta az Edinburghben (Skócia) dolgozó Evelyn Telfer, aki néhány évvel ezelőtt még erősen kétkedett Tilly eredményeinek érvényességében.

Forrás: AFP/JIJI

Nem stimmeltek a számok

Hosszú múltra tekint vissza az az elmélet, hogy a női ivarsejtképzés a születéssel lezárul. Az idea eredetileg az 1870-es évekből származik, és mikor 1951-ben Solly Zuckerman, korának nagy befolyással bíró anatómusa áttekintette az akkor hozzáférhető adatokat, nem talált köztük olyat, amely ennek érdemben ellentmondott volna.

Tillynek igazából nem állt szándékában ezt a dogmát megkérdőjelezni. Pályájának első 15 évét a programozott sejthalál tanulmányozásával töltötte, és meglepve konstatálta, hogy előtte senki sem foglalkozott az oociták természetes pusztulásával. A feltételezés úgy szólt, hogy az emlősök petefészkében az oocitáknak folyamatosan fogyniuk kell, részben az ovuláció, részben a sejtelhalás következtében. Fogott hát egy mikroszkópot, és elkezdte feljegyezni, hogyan alakul az oocitákat rejtő kis sejtlabdacsok, a tüszők száma az egerek életkorának előrehaladtával.

Ám kutatása során hamar matematikai paradoxonba ütközött: az elsorvadt tüszők száma háromszor akkora volt, mint amit a kiindulási tüszőmennyiség alapján várni lehetett. Ha az egerek ilyen ütemben vesztették a tüszőiket, sokkal hamarabb el kellett volna fogyniuk - márpedig nem ez történt. Megfigyeléseit csak akkor tudta értelmezni, ha feltételezte, hogy létezik egy mindaddig ismeretlen folyamat, amely szüntelenül pótolja a csatasorból kieső tüszőket. Márpedig ilyesmire - ivarsejtek felnőttkori képzésére - kizárólag őssejtek lehetnek képesek.

Hamis reménykeltéssel vádolták

Ahogy az a forradalmi gondolatokkal történni szokott, a legtöbben eleinte vonakodtak elfogadni Tilly okfejtését. Két évbe telt, mire számos visszautasítás és korrekció után a Nature végre leközölte a vitatott eredményeket. Tilly időközben felhagyott a sejthalál kutatásával, és teljes gőzzel ráállt a rejtélyes őssejtek utáni nyomozásra.

Egy évre rá elő is rukkolt az eredménnyel: a petesejtképző őssejtek a csontvelőből származnak. Legalábbis ő azt állította, hogy ha meddő egerekbe termékeny fajtársaik csontvelőjét ülteti, az állatok képessé válnak oocitaszerű sejtek létrehozására. Igaz, ezek az oocitaszerű képződmények sosem értek megtermékenyítésre alkalmas petesejtté, pedig egy valódi peteképző őssejttel szemben alapvető követelmény lenne, hogy származékai teljes értékű peteként viselkedjenek.

E bejelentésével, ha lehet, még nagyobb felhördülést váltott ki szakmai berkekben. Munkáját hat különböző csoport próbálta megismételni - mind sikertelenül. A kollégákat Tilly gátlástalan stílusa is bőszítette: sokan a szemére hányták, hogy a sajtóinterjúkban alkalmazott bombasztikus megfogalmazásaival meddő nők millióiban kelt hamis reményeket. Tilly rendre visszaverte a támadásokat, és felszólította bírálóit: ha nem hisznek neki, menjenek vissza a laborba, és próbálkozzanak tovább.

Forrás: Wikipedia

Emberi petesejt mikroszkópos képe

"Kell hogy legyen ebben valami"

Bár a szavait sokan megfogadták, egészen 2009-ig mégis magányosan kellett dacolnia a rá zúduló kritikákkal: rajta kívül senkinek sem sikerült a pete-őssejtek létét és csontvelői eredetét igazolni. Ekkor történt, hogy egy sanghaji kutatócsoport végre szintén talált valamit, amit ők "női csíravonal-őssejtnek" neveztek ugyan, de ez lényegében megegyezett a Tilly-féle oocita-őssejttel. Ám Ji Wu és munkatársai a petefészekben leltek rá a rejtőzködő sejtpopulációra. Amire a csontvelő korábbi kísérletekben nem volt képes, azt a petefészek-őssejtek hibátlanul teljesítették: kemoterápiával meddővé tett egerekbe beültetve visszaállították a termékenységet. Érett, megtermékenyíthető petesejtek, majd - ami a leglényegesebb - egészséges kisegerek fejlődtek belőlük.

Evelyn Telfer, aki Tillyt mindaddig éles hangon bírálta, a sanghaji kutatók eredményei nyomán eltöprengett. "Kell hogy legyen ebben valami" - mondta magának, és Tillyvel együtt egy folyóirat-kommentárban megfogalmaztak valami kompromisszumfélét, amely közelítette egymáshoz kettejük álláspontját. "Bár ezek az eredmények [a sanghajiaké] nem bizonyítják, hogy a felnőtt nőkben élettani körülmények között is zajlik oocita-képzés, azt mindenképp igazolják, hogy erre képes őssejtek megtalálhatók a felnőtt egerek petefészkében" - írták, hozzátéve: - "Ha ezekkel egyenértékű sejtek az emberi petefészekben is fellelhetők, valóra válhat az oocita-készlet kimerülése miatt meddővé lett petefészek őssejtalapú megfiatalítása."

Emberekben is megtalálták a sejteket

Most Tillyn volt a sor, hogy a sanghajiak nyomába eredjen. Nem is késlekedett, s végül idén februárban adta hírül a Nature, hogy az áhított pete-őssejtek az emberi petefészekből is előkerültek. Mindazonáltal a kétkedés árnyéka továbbra is szorosan ott jár Tilly nyomában. Bírálói ezúttal azt vetik a szemére, hogy az a fehérje, amelynek alapján ő és a sanghaji csapat a pete-őssejteket azonosítja, olyan helyen van, ahol nem szabad lennie. (Wu és Tilly a sejtfelszínen véli látni, és egyfajta külső címkeként használja e sejtek elkülönítésére a vasa nevű fehérjét, amelyről mindenki más úgy tartja, hogy a sejtek belsejében foglal helyet. Tillyék ezt úgy magyarázzák, hogy őssejt korukban a sejtek a felszínükön hordozzák a vasát, amely csak az oocitává éréskor tűnik el onnan; ugyanakkor beismerik, hogy erre egyelőre semmiféle bizonyítékot nem tudnak szolgáltatni.)

Tilly és Wu 2009-től ketten száguldottak a sztrádán, de úgy tűnt, a világ még mindig szembejön. A fentebb idézett göteborgi kutató, Kui Liu kudarcot vallott Wu kísérleteinek reprodukálásával. (Ha a vasát a sejtek belsejében, és nem a felszínükön kereste, talált olyan populációt a petefészekben, amely kifejezte ezt a fehérjét; ezek a sejtek viszont képtelenek voltak az őssejtek számára kötelezően előírt mutatványra, az osztódásra.)

Wu maga is belátja, hogy módszerét nem könnyű leutánozni, de hozzáteszi: szívesen fogad mindenkit a laboratóriumában, aki ezt el szeretné sajátítani. Még maga Tilly sem könnyen boldogult Wu eljárásának megismétlésével: akárhogy próbálkozott, a sejtizolátumban mindig akadt néhány érett oocita, amely bezavart az oocita-ősök létének bizonyításába. Állítása szerint végül mind az egér, mind az ember petefészkében megtalálta, amit keresett, még ha az ő őssejtjei némiképp eltérő méretűek is azoktól, amelyekről Wu beszámolóiban olvashatunk.

Forrás: AFP/Daniel Mihailescu

Pillanatok alatt meghonosodhat a meddőségi klinikákon

Időközben Telfer is csatlakozott a merész csapathoz. Tillynél 2011-ben tett látogatása során mély benyomást gyakoroltak rá a látottak, és a sejtekből egy mintát hazavitt Skóciába. Mivel egér- és tehénőssejtekkel már volt korábbi tapasztalata arra vonatkozóan, hogyan lehet belőlük teljesen az anya testén kívül megtermékenyíthető petesejteket létrehozni, csak adaptálnia kellett bevett módszerét a Tillytől kapott emberi sejtekre.

Elmondása szerint a siker lenyűgöző volt: a humán pete-őssejtek gyorsan oocitaszerű struktúrákká fejlődtek. "Egy egész éjszakát áttöprengtem, lehet-e ezt másképp magyarázni, mint úgy, hogy valódi tüszők jöttek létre. Arra jutottam, hogy nem" - mondjaTelfer.

A kutató most azt szeretné kipróbálni, vajon megtermékenyíthetők-e az őssejtekből laboratóriumi körülmények között érlelt petesejtek. Az USA-ban ilyesfajta kutatások támogatását tiltja a törvény, de az Egyesült Királyságban Telfer kért rá engedélyt. A hatóság pozitív döntése esetén kiderülhet, hogy a módszer lehetővé teszi-e megtermékenyíthető petesejtek kiérlelését az emberi testen kívül. Ha igen, az eljárás minden bizonnyal pillanatok alatt meghonosodik a meddőségi klinikákon világszerte.

Kitolható lenne a teherbe esés életkora

Tilly mer még ennél is merészebbet álmodni: lehetségesnek tartja, hogy az ivari őssejtekből kivont energiatermelő sejtszervecskék, a mitokondriumok segítségével idősödő anyák oocitáit megfiatalítsák, s ezzel kitolják a teherbe esés lehetséges életkorát. Hasonló technikát - igaz, vitatott eredménnyel - már ma is alkalmaznak, azonban a mostani metódushoz egy másik, fiatalabb nőből származó petesejt sejtplazmájára van szükség. A donor-eredetű sejtek helyett a saját őssejtek felhasználása egy sor etikai és biztonságossági kérdést kiküszöbölhetne - hangsúlyozza Tilly.

A pete-őssejtek ezen túlmenően a petesejtképzés folyamatát befolyásoló gyógyszerek teszteléséhez is felbecsülhetetlen segítséget nyújthatnak. Ha egyszer piacra kerülnek, a petesejtképzést serkentő szerek leküzdhetik a meddőséget, és késleltethetik a menopauzát.

KAPCSOLÓDÓ CIKK