Мужчина без яиц: Орхиэктомия, операция по удалению яичка у мужчин
Яички мешают мужчинам быть волосатыми долгожителями с сопрано
Комсомольская правда
НаукаНаука: Клуб любознательных
Светлана КУЗИНА
25 сентября 2012 19:01
Кастрация продлевает жизнь, не дает лысеть и дарит приятный голос
Южнокорейские ученые из университета Инчхона, скорее всего, нашли способ продлить жизнь мужчинам. Ведь над проблемой продления жизни представителям сильного пола геронтологи бьются не одно десятилетие. Правда, способ этот вряд ли мужчинам понравится. Дело в том, чтобы прожить подольше, лет этак на двадцать-тридцать, надо произвести кастрацию. Как вы думаете, многие ли согласятся на такую операцию? Может, и найдутся, предполагают ученые, если им доказать преимущества жизни без яичек.
Специалисты проанализировали генеалогические записи, хранившиеся в корейском императорском дворце, пишет globalscience.ru. И обнаружили, что насчитывающие более 500 лет архивы свидетельствуют: продолжительность жизни оскопленных мужчин, надзиравших за императорским гаремом, была в среднем на 14 — 19 лет больше, чем у остальных мужчин.
По словам историков, во время правления корейской династии Чосон с 1392 по 1910 год, мальчики часто подвергались кастрации, чтобы стать евнухами и получить доступ к привилегированной жизни во дворце. На Среднем Востоке и в Азии на протяжении истории евнухи часто исполняли роль стражей и прислуги, хотя кастрированным мужчинам при дворе Чосон позволялось жениться и заводить семью через усыновление.
В отличие от евнухов, средняя продолжительность жизни королей, которые всю жизнь находились во дворце, составляла около 47 лет.
Предыдущие исследования показали, что самки млекопитающих живут дольше самцов и одним из возможных объяснений является факт того, что тестостерон ослабляет иммунную систему и повышает риск сердечных заболеваний.
Кстати, о тестостероне. При кастрации этот мужской половой гормон практически исчезает. И это дает еще другие преимущества кастратам перед обычными мужчинами.
Возрастная категория сайта 18+
Сетевое издание (сайт) зарегистрировано Роскомнадзором, свидетельство Эл № ФС77-80505 от 15 марта 2021 г.
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР — НОСОВА ОЛЕСЯ ВЯЧЕСЛАВОВНА.
ШЕФ-РЕДАКТОР САЙТА — КАНСКИЙ ВИКТОР ФЕДОРОВИЧ.
АВТОР СОВРЕМЕННОЙ ВЕРСИИ ИЗДАНИЯ — СУНГОРКИН ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ.
Сообщения и комментарии читателей сайта размещаются без предварительного редактирования. Редакция оставляет за собой право удалить их с сайта или отредактировать, если указанные сообщения и комментарии являются злоупотреблением свободой массовой информации или нарушением иных требований закона.
АО «ИД «Комсомольская правда». ИНН: 7714037217 ОГРН: 1027739295781 127015, Москва, Новодмитровская д. 2Б, Тел. +7 (495) 777-02-82.
Исключительные права на материалы, размещённые на интернет-сайте
www.
kp.ru, в соответствии с законодательством Российской
Федерации об охране результатов интеллектуальной деятельности
принадлежат АО «Издательский дом «Комсомольская правда», и не
подлежат использованию другими лицами в какой бы то ни было
форме без письменного разрешения правообладателя.
Приобретение авторских прав и связь с редакцией: [email protected]
Эректильная дисфункция у мужчин | Симптомы, осложнения, диагностика и лечение
Примерно каждый второй мужчина в возрасте старше 50 лет имеет те или иные симптомы эректильной дисфункции (ЭД). Однако возраст — это далеко не единственная причина нарушения эрекции.
Ранее считалось, что стресс и нервное напряжение, являются основными причинами возникновения ЭД. Но медицинские исследования показали, что зачастую появление ЭД связано с хроническими вялотекущими и малосимптомными заболеваниями, а ухудшение эрекции может быть ранним признаком более серьезной болезни.
Своевременная диагностика и лечение хронических заболеваний, позволит Вам наслаждаться хорошим физическим здоровьем и сексуальной активностью в зрелые годы.
Что такое эректильная дисфункция?
ЭД определяется как состояние при котором возникают сложности достижения или сохранения эрекции, достаточной для совершения полового акта.
ЭД может возникнуть:
• При нарушении кровотока и иннервации полового члена.
• При длительном нервном напряжении.
• Как первый симптом сердечно–сосудистых заболеваний (атеросклероз, сердечная недостаточность, гипертоническая болезнь) и сахарного диабета.
Как возникает эрекция?
Во время сексуального возбуждения мозг сигнализирует нервам, что приводит к выделению особых химических веществ, которые увеличивают приток крови к половому члену. Происходит быстрое кровенаполнение двух кавернозных тел (corpus cavernosum рис. 1). Находящаяся внутри кавернозных тел губчатая ткань расслабляется и заполняется кровью. Кровяное давление в половом члене повышается и вызывает эрекцию.
Когда мужчина достигает оргазма, второй импульс нервных сигналов достигает полового члена и заставляет губчатую ткань сокращаться.
Кровь уходит из кавернозных тел и эрекция проходит.
Мужчины знают, что размер полового члена может меняться в зависимости от температуры окружающей среды или стресса. Это нормальное явление и отражает объем циркулирующей крови, входящей и выходящей из полового члена.
Хотя ЭД становится все более распространенной с возрастом, однако старение организма не всегда вызывает нарушение эрекции. Некоторые мужчины сексуально активны и в свои 80 лет.
Факторы риска ЭД
• Травмы таза.
• Операции по поводу рака предстательной железы, толстой и прямой кишки или мочевого пузыря.
• Сердечно-сосудистые заболевания
• Заболевание периферических артерий (сужение артерий с замедлением кровотока).
• Гипертоническая болезнь.
• Сахарный диабет.
• Употребление алкоголя.
• Употребление наркотиков.
• Курение (в том числе вейпинг).
• Некоторые лекарства
• Эмоциональный стресс из-за депрессии, или проблем в отношениях с партнером.
Физиологические факторы
• Во время эрекции не блокируется отток крови из кавернозных тел. Если кровь не накапливается в половом члене, мужчина не может достичь эрекции. Эта проблема может возникнуть в любом возрасте.
• Нервные сигналы от головного или спинного мозга не достигают пениса.
• Травмы позвоночника или операции в области малого таза могут повредить нервы полового члена.
• Лечение онкологических заболеваний органов малого таза влияет на эректильную функцию.
• Хирургия и / или лучевая терапия рака предстательной железы, рак ободочной и прямой кишки, рак мочевого пузыря — может привести к развитию ЭД. Примерно через 6-12 месяцев после лечения необходимо обратиться урологу по вопросам сексуального здоровья.
• Лекарства, используемые для лечения других заболеваний.
Некоторые препараты отрицательно влияют на эрекцию. Пациентам следует обсудить побочные эффекты лекарств со своими врачами.
Эмоциональные причины ЭД
Секс требует, чтобы разум и тело действовали вместе. Эмоциональные проблемы или проблемы в отношениях могут спровоцировать или усугубить ЭД.
Некоторые эмоциональные проблемы, которые могут привести к ЭД:
• Депрессия.
• Конфликты в отношениях с сексуальным партнером.
• Стресс дома или на работе.
• Стресс на почве социальных, культурных или религиозных конфликтов.
• Беспокойство о сексуальной активности.
Диагностика
Диагностика ЭД начинается с беседы с урологом. Запишитесь на консультацию по этой ссылке. Ваш врач задаст вам вопросы об общем состоянии здоровья и существующих проблемах с эрекцией. Также посоветует сделать необходимые анализы и исследования. Важно найти причину, по которой у Вас возникает ЭД, чтобы лечение было максимально эффективным.
Будьте готовы ответить на ряд вопросов. Некоторые из этих вопросов будут очень личными и могут показаться неудобными.
Честные и подробные ответы помогут найти причину дисфункции и подобрать подходящее Вам лечение.
Для начала, ваш врач захочет узнать о Вашем общем состоянии здоровья и деталях образа жизни. Очень важно сообщить своему врачу информацию о любых лекарствах, которые вы принимаете — как рецептурных, так и опускающихся без рецепта. Если вы курите, скажите, сколько. Если вы употребляете алкоголь, укажите, как часто. Ваш врач также спросит о недавних стрессах в вашей жизни.
При обсуждении особенностей ЭД возникшей у Вас, врач, скорее всего, задаст следующие типы вопросов:
• Как долго у вас наблюдаются эти симптомы? Как давно и в какой последовательности они появились?
• Бывают ли у Вас ночные или утренние спонтанные эрекции?
• Если у вас есть эрекция, насколько она устойчива и продолжительна? Присутствуют ли проблемы с проникновением в партнера?
• Есть ли у вас проблемы с половым влечением или возбуждением?
• Меняются ли ваша эрекция в разное время, например, при вводе во влагалище, во время стимуляции или при мастурбации?
• Есть ли у вас боли при эрекции?
Вопросы о вашем эмоциональном здоровье могут быть следующие:
• Как часто Вы испытываете сильный стресс?
• Причины тревоги или депрессии? У Вас есть проблемы с психическим здоровьем?
• Принимаете ли вы какие-либо лекарства для улучшения своего эмоционального состояния?
• Насколько вы удовлетворены своей сексуальной жизнью? Были ли какие-нибудь изменения за последнее время?
• Как складываются ваши отношения с партнером? Были ли в них какие-либо изменения в последнее время?
Медицинский осмотр
Медицинский осмотр — это способ проверить ваше общее состояние здоровья.
При причине обращения ЭД, это часто начинается с осмотра ваших гениталий (полового члена и яичек). В зависимости от вашего возраста и факторов риска осмотр может расшириться для обследования сердечно-сосудистой системы. В зависимости от вашего возраста и анамнеза семьи, ваш врач может провести пальцевое ректальное исследование, чтобы проверить состояние предстательной железы. Эти тесты обычно безопасны и безболезненны. Запишитесь на прием к врачу-урологу ВЦЭРМ им. А.М. Никифорова МЧС России для получения консультации и назначения необходимой диагностики.
Лабораторные анализы
Ваш лечащий врач может назначить дополнительные анализы крови и мочи для поиска других проблем со здоровьем, не обнаруженных в процессе медицинского осмотра.
Другие тесты
Экспертами часто используются анкеты для оценки выраженности ЭД. Специалист может спросить об особенностях возникновения и поддержания эрекции, Вашей оценке сексуальной удовлетворенности.
Дополнительные диагностические тесты.
• Анализ крови на тестостерон и другие мужские половые гормоны.
• Анализ крови для измерения уровня глюкозы (сахара) в крови.
• УЗИ (допплерография полового члена) для проверки качества кровотока.
• Инъекционное введение в кавернозное тело препарата стимулирующего приток крови, чтобы вызвать эрекцию
• Рентгенологическое исследование органов малого таза, артериография, МРТ или КТ (требуются редко, только если были травмы или онкологические заболевания).
Лечение ЭД
Если ЭД влияет на Ваше качество жизни или отношения с близким человеком, она должна лечиться. Лечение направлено на исправление или улучшение эректильной функции и поддержание общего состояния здоровья. Посмотрите подробнее о проводимых операциях в отделении урологии.
Перемены в образе жизни
Лечение ЭД начинается с заботы о здоровье своего сердца и сосудов.
Ваш врач может указать на «факторы риска», которые можно устранить или минимизировать. Вам может быть рекомендовано:
• Изменить свой продуктовый набор и режим питания (например, ешьте больше растительной пищи и ограничьте употребление жирных или жареных пищевых продуктов).
• Поддерживайте здоровый вес.
• Прекратите КУРИТЬ!
• Увеличьте физическую нагрузку.
• Ограничьте употребление наркотиков и алкоголя.
• Больше спите (в идеале 7-8 часов в сутки).
Ваш врач может посоветовать изменить назначенные ранее лекарства. Пожалуйста, не прекращайте и не меняйте рецептурные препараты без предварительного разговора со своим врачом.
Забота об эмоциональном здоровье
Ваш лечащий врач также может предложить консультацию психолога, с целью разрешения конфликтов отношений, бытовых стрессов, депрессией.
Лекарственное лечение
ВНИМАНИЕ!!! НЕ ЗАНИМАЙТЕСЬ САМОЛЕЧЕНИЕМ — ОБРАЩЕНИЕ К СПЕЦИАЛИСТУ ПОМОЖЕТ ОПРЕДЕЛИТЬ ЭФФЕКТИВНОЕ ЛЕЧЕНИЕ С ГАРАНТИРОВАННЫМ РЕЗУЛЬТАТОМ!
Лечение всегда начинают с неинвазивных (нетравматичных) методов.
Таблетированные препараты.
Препараты, известные как ингибиторы ФДЭ 5-го типа, увеличивают кровоток в половом члене. Это препараты, которые принимают внутрь в виде таблеток.
Для достижения наилучших результатов мужчинам с ЭД следует принимать эти таблетки примерно за час или два до секса. Ингибиторы ФДЭ-5 улучшают приток крови для создания сильной эрекции. Примерно 7 из 10 мужчин получают хороший результат от лечения, в то же время эффективность ниже у людей с диабетом или раком.
Если у Вас есть кардиологическая патология, и Вы принимаете нитраты, то НЕ СЛЕДУЕТ принимать ингибиторы ФДЭ-5. Всегда проконсультируйтесь со своим врачом перед использованием ингибиторов ФДЭ-5.
Чаще всего побочные эффекты ингибиторов ФДЭ-5 легкие и длятся недолго. Наиболее часто встречаются:
• Чувство жара, покраснение лица.
• Головная боль.
• Несварение желудка.
• Боль в мышцах.
• Заложенность носа.
Поговорите со своим урологом о возможных проблемах.
Вакуумная терапия
Вакуумные эректоры представляет собой пластиковый цилиндр, который надевается на половой член, плотно прилегая к коже у основания полового члена. Специальный насос на конце устройства откачивает воздух и образует область низкого давления вокруг полового члена. Это приводит к кровенаполнению кавернозных тел. Затем на основание полового члена надевается эластичное кольцо для блокирования оттока крови. Вакуумный эректор обеспечивает эрекцию длительностью до 30 минут. При правильной подготовке 75 из 100 мужчин могут получить достаточную эрекцию с помощью этого устройства.
Пищевые добавки
Биологически активные (пищевые) добавки (БАДы): достаточно популярны, но могут быть небезопасными. Проконсультируйтесь с лечащим врачом, прежде чем принимать какие-либо добавки и самостоятельно лечить ЭД. Добавки могут включать в себя и ингибиторы ФДЭ-5, иногда в чрезмерно высоких дозах.
Они могут также содержать неизвестные ингредиенты.
Тестостероновая терапия
В редких случаях, когда имеет место низкое половое влечение (либидо) и низкий уровень тестостерона в крови, заместительная терапия тестостероном может помочь улучшить либидо. Также прием тестостерона можно комбинировать с ингибиторами ФДЭ-5.
Интракавернозная инъекция (ИКИ) и интрауретральная (ИУ) терапия
При низкой эффективности таблетированных препаратов можно использовать препарат – Альпростадил. Этот препарат вводится в виде инъекции в половой член (Каверджект) или в мочеиспускательный канал с помощью специального аппликатора (MUSE).
Интракавернозная инъекция
Альпростадил необходимо вводить в боковую поверхность полового члена внутрь кавернозного тела. Эффективность лечения достигает 85%. У многих мужчин, которые не реагируют на прием ингибиторов ФДЭ-5, возникает уверенная эрекция, которая продолжается до 20-30 минут.
Врач обучит Вас, как вводить, сколько вводить и как безопасно увеличивать дозировку препарата в домашних условиях. Очень важно выполнить первую инъекцию в кабинете уролога, прежде чем делать это самостоятельно.
Наиболее частым побочным эффектом ИКИ и ИУ терапии является длительная эрекция, называемая приапизмом. Приапизм — это патологическая эрекция, которая длится более четырех часов. Это состояние сопровождается болью и вредит кавернозной ткани. В случае возникновения приапизма пациенту следует обратиться в отделение неотложной помощи. При позднем обращении и рецидивах приапизма, может потребоваться даже хирургическое вмешательство. Лечение приапизма требует удаления застойной крови из полового члена, а также введения специальных препаратов. Мужчины должны быть осторожны, поскольку Приапизм может привести к различной степени поражения тканей полового члена, вплоть до необратимых (кавернозный фиброз). Фиброз значительно ухудшает ЭД или вызывает полное отсутствие эрекции.
Мужчинам, у которых после ИКИ эрекция длится дольше двух-четырех часов следует незамедлительно обратиться за помощью в отделение неотложной помощи.
Интрауретральная (ИУ) терапия
При ИУ терапии — крошечная капсула лекарственного препарата Альпростадил вводится в уретру на глубину до 3 см, после чего препарат растворяется и всасывается внутри канала. Применение ИУ терапии позволяет отказаться от инъекции и неприятных её последствий, но, к сожалению, имеет более низкую эффективность, чем ИКИ. Интрауретральную терапию также следует начинать в кабинете врача.
Наиболее частым побочным явлением ИУ терапии является ощущение жжения в половом члене, реже, возможно возникновение приапизма.
Хирургическое лечение
Основным видом хирургического лечения ЭД является имплантация протеза полового члена. Для мужчин, у которых медикаментозное лечение оказалось неэффективным или сопряжено с выраженными побочными действиями препаратов, а также, если ЭД возникла после хирургического лечения рака (радикальная простатэктомия), протезирование полового члена может стать единственным эффективным методом лечения.
Протезы полового члена
Протезы полового члена полностью помещаются внутрь Вашего организма. Они обеспечивают хорошую жесткость половому члену на продолжительное время, и это позволяет вести полноценную половую жизнь. Хотя операция по имплантации протеза полового члена (впрочем, как и любая операция) сопряжена с риском осложнений, все же эта операция имеет высокий уровень удовлетворенности среди пациентов с ЭД. На сегодняшний день — это лучший выбор для многих мужчин.
Есть два типа протезов полового члена.
· Полуригидный (полужесткий, сгибаемый)
Это самый простой вид имплантата состоит из двух стержней изготовленных из силикона и металла. Эти стержни придают мужскому половому члену осевую жесткость, необходимую для сексуального проникновения. Протез можно сгибать для удобства после полового акта, при мочеиспускании.
· Надувной протез
В надувном протезе, заполненные жидкостью два цилиндра размещаются внутри кавернозных тел.
Специальные тонкие трубки соединяют цилиндры с насосом, имплантированным под кожей мошонки и с резервуаром который размещается в области мочевого пузыря. Когда мужчина производит накачку, жидкость перекачивается из резервуара в цилиндры и приводит к напряжению полового члена. Надувные протезы обеспечивают нормальную эрекцию и создают естественное ощущение для вашего партнера. С надувным протезом мужчины могут контролировать жесткость полового члена. Надувные протезы позволяют парам сохранять стабильную эрекцию на протяжении всего времени полового контакта.
Протезы полового члена восстанавливают эрекцию, но они не могут исправить нарушения оргазма или эякуляции, спровоцированные ранее проведенным хирургическим лечением рака.
Как проходит операция?
Операция по имплантации протеза полового члена всегда проводится под анестезией. Обычно делается один небольшой разрез кожи под половым членом в месте перехода на мошонку. Кровопотеря, как правило, незначительная.
Пациент проводит в больнице не более 1-2 дней.
Восстановление после имплантации полового члена:
• Большинство мужчин ощущают умеренную боль в раннем послеоперационном периоде, что требует назначения анальгетиков. Кожные швы снимаются через 5-7 дней.
• Дискомфорт, синяки и отек после операции может наблюдаться до 2-3 недель.
• В первый месяц мужчинам следует ограничить физические нагрузки. Хирург объяснит, какие упражнения полезны в период заживления ран.
• Большинство мужчин могут начать заниматься сексом с протезом полового члена к восьмой неделе после операции. Если отек или боль остались, использование имплантата может быть отсрочено. Перед началом использования хирург покажет Вам, как безопасно надуть и опорожнить импланты.
Наиболее неприятными послеоперационными осложнениями являются – гематома и инфекция. Со временем использования протеза появляется риск поломки устройства. В этом случае может потребоваться операция по его замене.
Если возникают сомнения в необходимости протезирования, то полезно поговорить с кем-то, кто ранее перенес такую же операцию.
Если после операции возникнет инфекция, то протез будет удален. По большей части современные протезы надежны. Но если возникает механическая поломка, то протез или его компонент необходимо будет заменить хирургическим путем.
Большинство мужчин с имплантатами полового члена и их партнеры говорят, что они довольны результатами.
Современные методики лечения в стадии клинических испытаний
• Экстракорпоральная ударно-волновая терапия (ЭУВТ) – малоинтенсивное ударно-волновое воздействие на кавернозную ткань, которое призвано помочь восстановить естественную эрекцию.
• Интракавернозное введение стволовых клеток – способствует восстановлению кавернозной ткани.
• Интракавернозное введение аутологичной (своей) плазмы обогащенной тромбоцитами (АПОТ) – для восстановления кавернозной ткани.
В настоящее время эти методики не включены в стандарты лечения ЭД, но могут быть предложены в рамках клинических испытаний.
Не смотря на эффективность современных методов лечения ЭД, мужчинам следует пройти обследование и определить причину ухудшения эрекции и с помощью специалистов справиться с любыми медицинскими или эмоциональными проблемами, которые могут быть причиной дисфункции.
Хорошая новость заключается в том, что Вам не нужно отказываться от своей сексуальной жизни. ЭД можно предотвратить или безопасно лечить!
рода детей без яиц могут быть возможны, скажем, ученые
Опубликовано
Источник изображений, SPL
от Джеймса Галлахера
Репортер Health and Science, BBC News News
Scientistis говорят, что ранние эксперименты предполагают, что однажды можно будет делать детей без использования яиц.
Им удалось создать здоровых детенышей мышей, обманув сперматозоиды, заставив их поверить в то, что они оплодотворяют нормальные яйцеклетки.
Находки, полученные в Nature Communications, могут в отдаленном будущем означать, что женщин можно будет исключить из процесса рождения детей, говорят исследователи.
На данный момент работа помогает объяснить некоторые детали оплодотворения.
Конец мамы и папы?
Ученые Университета Бата начали свои эксперименты с неоплодотворенной яйцеклетки.
Они использовали химикаты, чтобы превратить его в псевдоэмбрион.
Эти «поддельные» эмбрионы имеют много общего с обычными клетками, такими как клетки кожи, в том, как они делятся и контролируют свою ДНК.
Исследователи пришли к выводу, что если введение сперматозоидов в псевдоэмбрионы мышей может привести к появлению здоровых детей, то однажды можно будет добиться аналогичного результата у людей, использующих клетки, не полученные из яйцеклеток.
Источник изображения, Тони Перри
В экспериментах на мышах шансы на успешную беременность составляли один к четырем.
Доктор Тони Перри, один из исследователей, сообщил веб-сайту BBC News: «Это первый случай, когда кому-либо удалось показать, что что-либо, кроме яйцеклетки, может соединяться со сперматозоидом таким образом, чтобы дать начало потомству.
«Это переворачивает почти 200-летнее мышление.»
Эти мышата были здоровы, имели нормальную продолжительность жизни и имели собственных здоровых детенышей.
Оплодотворение
Цель исследователей — понять точные механизмы оплодотворения, потому что то, что происходит, когда сперматозоид сливается с яйцеклеткой, до сих пор остается загадкой.
Например, яйцеклетка полностью лишает ДНК сперматозоида всей его химической оболочки и переодевает ее.
Это останавливает поведение сперматозоида как сперматозоида и заставляет его вести себя как эмбрион, но как происходит «смена костюма», неясно.
Устранение потребности в яйцеклетке может оказать более широкое влияние на общество.
Доктор Перри сказал: «Одна из возможностей в отдаленном будущем состоит в том, что обычные клетки тела могут быть объединены со сперматозоидом, чтобы образовался эмбрион».
Другими словами, у двух мужчин может быть ребенок, один из которых пожертвует обычную клетку, а другой — сперму.
Или у одного мужчины может быть собственный ребенок, использующий его собственные клетки и сперму, причем этот ребенок будет больше похож на разнояйцевого близнеца, чем на клона.
Доктор Перри подчеркнул, что на данном этапе такие сценарии все еще остаются «спекулятивными и фантастическими».
Ранее в этом году в Китае ученым удалось получить сперму из стволовых клеток, а затем оплодотворить яйцеклетку, чтобы получить здоровых мышей.
Доктор Перри предположил, что объединение двух областей исследований может в конечном итоге обойтись без спермы и яйцеклеток.
Профессор Робин Ловелл-Бэдж из Института Фрэнсиса Крика прокомментировал: «Я не удивлен, что авторы взволнованы этим.
я уверен, что это расскажет нам что-то важное о перепрограммировании на этих ранних этапах развития, которые имеют отношение как к оплодотворению, так и к переносу ядра одной клетки [клонированию].
«И, возможно, в более широком смысле, о перепрограммировании клеточных судеб в других ситуациях.
«Пока не сказано как, но в документе есть ряд четких указаний.»
Подписывайтесь на Джеймса в Твиттере.
BBC не несет ответственности за содержание внешних сайтов.
Ученые выращивают «синтетический» эмбрион с мозгом и бьющимся сердцем — без яйцеклеток и сперматозоидов
Естественные и синтетические эмбрионы рядом друг с другом демонстрируют сопоставимое формирование мозга и сердца. Предоставлено: Amadei and Handford
Ученые из Кембриджского университета создали модельные эмбрионы из стволовых клеток мыши, которые формируют мозг, бьющееся сердце и основы всех других органов тела. Он представляет собой новый путь для воссоздания первых этапов жизни.
Группа исследователей во главе с профессором Магдаленой Зерницкой-Гетц разработала модель эмбриона без яйцеклеток и сперматозоидов. Вместо этого они использовали стволовые клетки — основные клетки организма, которые могут развиваться почти в любой тип клеток в организме.
«Просто невероятно, что мы зашли так далеко. Это было мечтой нашего сообщества в течение многих лет и основным направлением нашей работы в течение десятилетия, и, наконец, мы это сделали». — Magdalena Zernicka-Goetz
Направляя три типа стволовых клеток, обнаруженных в раннем развитии млекопитающих, до момента, когда они начинают взаимодействовать, исследователи имитировали естественные процессы в лаборатории. Ученые смогли заставить стволовые клетки «разговаривать» друг с другом, индуцируя экспрессию определенного набора генов и создавая уникальную среду для их взаимодействия.
Стволовые клетки самоорганизовались в структуры, которые прошли через последовательные стадии развития, пока у них не появилось бьющееся сердце и основы мозга.
У них также был желточный мешок, в котором эмбрион развивается и получает питательные вещества в первые недели своего существования. В отличие от других синтетических эмбрионов, модели, разработанные в Кембридже, достигли точки, когда начал развиваться весь мозг, включая переднюю часть. Это еще один этап развития, который был достигнут в любой другой модели, полученной из стволовых клеток.
По словам команды, их результаты могут помочь исследователям понять, почему некоторые эмбрионы терпят неудачу, в то время как другие развиваются в здоровую беременность. Кроме того, результаты могут быть использованы для руководства восстановлением и разработкой синтетических органов человека для трансплантации. Об исследовании, которое является результатом более чем десятилетнего исследования, которое постепенно приводило к созданию все более и более сложных эмбрионоподобных структур, было сообщено 25 августа 2022 года в журнале Nature .
Естественные и синтетические эмбрионы рядом друг с другом демонстрируют сопоставимое формирование мозга и сердца.
Кредит: Амадей и Хэндфорд
«У нашей мышиной модели эмбриона развивается не только мозг, но и бьющееся сердце — все компоненты, из которых состоит тело», — говорит Зерницка-Гетц, профессор кафедры развития млекопитающих и биологии стволовых клеток Кембриджского отделения физиологии. , Развитие и неврология. «Просто невероятно, что мы зашли так далеко. Это было мечтой нашего сообщества в течение многих лет и основным направлением нашей работы в течение десятилетия, и, наконец, мы это сделали».
«Диалог» между тканями, из которых сформируется эмбрион, и тканями, которые соединят эмбрион с матерью, необходим для здорового развития человеческого эмбриона. Три разных типа стволовых клеток начинают формироваться в первую неделю после оплодотворения; один из них в конечном итоге разовьется в ткани тела, а два других поддерживают развитие эмбриона. Одним из этих внеэмбриональных типов стволовых клеток станет плацента, которая соединяет плод с матерью и обеспечивает кислородом и питательными веществами.
Второй — желточный мешок, где растет эмбрион и откуда он получает питательные вещества на раннем этапе развития.
Многие беременности прерываются в тот момент, когда три типа стволовых клеток начинают посылать друг другу механические и химические сигналы, указывающие эмбриону, как правильно развиваться.
«Примерно в это время так много беременностей прерывается, прежде чем большинство женщин осознают, что они беременны», — сказала Зерницка-Гетц, которая также является профессором биологии и биологической инженерии в Калифорнийском технологическом институте. «Этот период является основой для всего остального, что следует за беременностью. Если что-то пойдет не так, беременность прервется».
Профессор Зерницка-Гетц в лаборатории. Предоставлено: Кембриджский университет
Группа профессора Зерницкой-Гетц в Кембридже изучала эти самые ранние стадии беременности в течение последнего десятилетия, чтобы понять, почему некоторые беременности заканчиваются неудачей, а некоторые — успешными.
«Модель эмбриона из стволовых клеток важна, потому что она дает нам доступ к развивающейся структуре на стадии, которая обычно скрыта от нас из-за имплантации крошечного эмбриона в матку матери», — сказала Зерницка-Гетц. «Эта доступность позволяет нам манипулировать генами, чтобы понять их роль в развитии в модельной экспериментальной системе».
Чтобы управлять развитием своего синтетического эмбриона, ученые объединили культивированные стволовые клетки, представляющие каждый из трех типов тканей, в правильных пропорциях и среде, чтобы способствовать их росту и взаимодействию друг с другом, в конечном итоге самосборке в эмбрион.
Исследовательская группа обнаружила, что экстраэмбриональные клетки передают сигналы эмбриональным клеткам химическими сигналами, а также механически, или через прикосновение, направляя развитие эмбриона.
«Этот период человеческой жизни настолько загадочен, что иметь возможность увидеть, как это происходит в чашке — получить доступ к этим отдельным стволовым клеткам, понять, почему так много беременностей терпит неудачу и как мы могли бы предотвратить это от происходящее — совершенно особенное», — сказала Зерницка-Гетц.
«Мы посмотрели на диалог, который должен был происходить между различными типами стволовых клеток в то время — мы показали, как это происходит и как это может пойти не так».
Основным достижением в исследовании является возможность генерировать весь мозг, в частности его переднюю часть, что было главной целью при разработке синтетических эмбрионов. Это работает в системе Церницкой-Гетца, потому что эта часть мозга требует сигналов от одной из внеэмбриональных тканей, чтобы иметь возможность развиваться. Команда предположила, что это может происходить из их исследований 2018 и 2021 годов, в которых использовались одни и те же составляющие клетки для развития в эмбрионы на несколько более ранней стадии. Теперь, продвинув разработку всего на один день вперед, они могут с уверенностью сказать, что их модель является самой первой, которая сигнализирует о развитии переднего и, по сути, всего мозга.
«Это открывает новые возможности для изучения механизмов развития нервной системы в экспериментальной модели», — сказала Зерницка-Гетц.
«Фактически мы демонстрируем доказательство этого принципа в статье, отключая ген, который, как уже известно, необходим для формирования нервной трубки, предшественника нервной системы, а также для развития мозга и глаз. В отсутствие этого гена синтетические эмбрионы обнаруживают в точности известные дефекты развития мозга, как и у животных, несущих эту мутацию. Это означает, что мы можем начать применять такой подход ко многим генам с неизвестной функцией в развитии мозга».
В то время как текущее исследование проводилось на моделях мышей, исследователи разрабатывают аналогичные человеческие модели, которые потенциально могут быть направлены на создание определенных типов органов, чтобы понять механизмы, лежащие в основе важнейших процессов, которые иначе было бы невозможно изучить на реальных эмбрионах. В настоящее время британское законодательство разрешает изучение человеческих эмбрионов в лаборатории только до 14 дня развития.
Если методы, разработанные командой Зерницкой-Гетц, окажутся успешными в отношении стволовых клеток человека в будущем, их также можно будет использовать для разработки синтетических органов для пациентов, ожидающих трансплантации.
«В мире так много людей, которые годами ждут пересадки органов», — сказала Зерницка-Гетц. «Что делает нашу работу такой увлекательной, так это то, что полученные в результате знания можно использовать для выращивания правильных синтетических человеческих органов, чтобы спасти жизни, которые в настоящее время потеряны. Также должна быть возможность воздействовать на органы взрослого человека и лечить их, используя имеющиеся у нас знания о том, как они устроены.
«Это невероятный шаг вперед, на который ушло 10 лет напряженной работы многих членов моей команды — я никогда не думал, что мы доберемся до этого места. Никогда не думаешь, что твои мечты сбудутся, но они сбылись».
Профессор Магдалена Зерницка-Гетц совершила невероятный научный прорыв.
Создание синтетических эмбрионов мыши в пробирке, у которых развивается мозг и бьющееся сердце, начиная только с эмбриональных стволовых клеток, является кульминацией десятилетней работы.
Магда объясняет:
Меня завораживает тайна работы эмбрионов.
Каждый эмбрион следует подобному пути: одна клетка становится многими, затем они взаимодействуют друг с другом и образуют структуру, которая станет образцом для всех частей тела взрослого человека. Но как клетки эмбриона решают свою судьбу, откуда они знают, куда идти и что делать? Как они формируют нужные части в нужном месте в нужное время?
Создание первых моделей «синтетических эмбрионов» было процессом, который мы вели шаг за шагом. С самого начала мы знали, что эмбриональные стволовые клетки можно бесконечно долго культивировать в лаборатории, и что когда их вводят эмбриону, они потенциально могут вносить вклад в любую ткань взрослого организма. Задача состояла в том, чтобы помочь им развиться в полный эмбрион. В дополнение к эмбриональным стволовым клеткам мы использовали два вида внеэмбриональной ткани: одна из них образует плаценту, а другая — мешок, в котором развивается эмбрион. Эти ткани очень важны, так как они посылают эмбриону сигналы для развития всех его частей в нужное время и в нужном месте.
Легче сказать, чем сделать, объединить стволовые клетки, представляющие каждый из этих трех типов тканей. Нам нужно было найти среду, в которой все три различных типа клеток могли бы расти и общаться друг с другом. И нам нужно было найти правильные пропорции каждого типа клеток и добавить их в правильной последовательности. Как только мы установили эти основные принципы, стволовые клетки сделали все остальное: они самоорганизовались, чтобы пройти через последовательные стадии развития, пока у них не появилось бьющееся сердце и основа для мозга.
Ключом к нашим достижениям было нестандартное мышление. Большинство исследований на моделях эмбрионов фокусируются на эмбриональных стволовых клетках, но не учитывают значительную роль внеэмбриональных клеток. Мы смешали в правильных пропорциях как эмбриональные, так и внеэмбриональные стволовые клетки. Внеэмбриональные клетки подают сигналы эмбриональным клеткам различными способами, химическими сигналами, а также механическим «осязанием».
Наши исследования помогают понять эти сигнальные события.
Мы разрабатываем аналогичную модель человеческого эмбриона, чтобы понять механизмы важнейших процессов, которые иначе было бы невозможно изучить. Это важно, потому что подавляющее большинство человеческих беременностей прерывается на этой стадии развития по причинам, которые мы не понимаем. Это также позволит выявить факторы, обеспечивающие развитие здоровых тканей человека, образующих различные органы.
Создание нового «синтетического эмбриона» многому нас научило о механизмах, с помощью которых эмбрион строится. Мы узнали, как экстраэмбриональные ткани направляют эмбриональные стволовые клетки по правильным путям, сигнализируя о формировании правильных структур; как клетки перемещаются между отсеками по мере возникновения многослойного плана тела; и как это правильно создает сцену для нейруляции — процесса, при котором ткань складывается, образуя нервную трубку и, в свою очередь, головной и спинной мозг.
Эта модель дает нам доступ к развивающейся структуре на стадии, которая обычно скрыта от нас, когда крошечный эмбрион имплантируется в утробу матери.
Нашей модели не нужно имплантировать для развития, поэтому она остается полностью видимой для нас, что позволяет нам видеть продвижение эмбриона на этой стадии развития. Эта доступность позволяет нам манипулировать генами, чтобы понять их роль в развитии в модельной экспериментальной системе.
Безусловно, выполнение такой работы требует страсти и стойкости. Я вырос в Польше при коммунистическом режиме, а это означало, что путешествовать было запрещено, а думать по-другому не поощрялось. Было огромное социальное давление, и многие из нас восстали против этого. Серебряной подкладкой этого было желание мыслить независимо и упорствовать, несмотря на уныние. Это тоже сформировало меня как ученого.
Когда я основал свою исследовательскую группу в Кембридже, я разработал способы изучения «черного ящика развития» — развития эмбриона во время имплантации. Мои наставники отговаривали меня заниматься этим во время моей докторской диссертации, потому что они были обеспокоены тем, что будет трудно излучать свет внутри этой «коробки».
и, дюйм за дюймом, мы продвигались вперед.
Мой совет всем молодым ученым: слушайте свое сердце. Изучите тему, которая вас вдохновляет, и выберите консультанта, который сможет поддержать ваш стиль работы. На мой взгляд, важно направлять молодых ученых в лаборатории, а также давать им возможность исследовать свою индивидуальность. Мой опыт показывает, что проблемы для женщин-ученых возрастают по мере их продвижения по карьерной лестнице. На более поздних этапах важно иметь наставников, которые разбираются не только в науке, но и в том, как сбалансировать ее с повседневной жизнью, в том числе с созданием семьи.
Во время моей собственной беременности я была потрясена, когда ранний скрининг показал аномалии. Забор был внеэмбриональных клеток, поэтому я дождалась амниоцентеза, во время которого берутся эмбриональные клетки, попавшие в амниотическую жидкость. Это было нормально, что меня успокоило. Этот опыт привел меня к изучению мозаичной анеуплоидии — состояния, при котором эмбрион имеет клетки с неправильным числом хромосом наряду с хромосомно нормальными клетками.
Невероятно, но мы обнаружили, что эти аномальные клетки можно устранить, а нормальные, здоровые клетки компенсируют их отсутствие. Почему-то этот механизм не работает в тканях, из которых строится плацента, и мы до сих пор пытаемся понять, почему и как.
Наука требовательна, это тяжелая работа, которая отнимает у вас большую часть времени бодрствования. Переключаюсь на просмотр фильмов — смотрю много зарубежных фильмов на польском, французском, датском, документальных и художественных. Но когда я хочу раствориться в другом повествовании, я смотрю дорамы. Я также недавно обратился к садоводству, где я могу способствовать успешному развитию других форм жизни!
Невероятное чувство и привилегия иметь прямое представление о происхождении новой жизни. Это как открытие новой планеты, о существовании которой мы не знали.
Для получения дополнительной информации об этом исследовании см. Ученые выращивают «синтетический» эмбрион мыши с мозгом и бьющимся сердцем.
Ссылка: «Искусственные эмбрионы завершают гаструляцию до нейруляции и органогенеза» Джанлука Амадей, Шарлотта Э.