Koniec biologicznego dogmatu? Jajniki mogą produkować nowe komórki jajowe przez całe życie

Przez siedem dekad biolodzy zgodnie twierdzili, że samice ssaków przychodzą na świat z ustaloną pulą komórek jajowych, która bezpowrotnie kurczy się z wiekiem. Coraz liczniejsza grupa badaczy uważa jednak, że ten dogmat może być błędny, a jajniki mogą wytwarzać nowe oocyty także w dorosłym życiu.

Matematyka, która nie dawała spokoju

→ Czytaj też: Upadek czterech cywilizacji w jednym momencie. Archeolodzy rozwiązali zagadkę epoki brązu

Pomysł, że jajniki mogą produkować nowe komórki jajowe, pojawił się już w latach 20. XX wieku. Został jednak pogrzebany przez wpływowe prace brytyjskiego uczonego Solly’ego Zuckermana, który w połowie stulecia policzył oocyty u zwierząt na różnych etapach życia. Nie znalazł dowodów na ich powstawanie i skonkludował, że to niemożliwe. Konsensus przetrwał dziesięciolecia, a środowisko naukowe uznało sprawę za zamkniętą.

W 2004 roku Jonathan Tilly, biolog z Northeastern University, opublikował w Nature artykuł, który podważył tę pewność. Jego zespół wskazał na proces zwany atrezją pęcherzyków — naturalną śmierć niedojrzałych oocytów. Tempo, w jakim komórki zanikały, nie zgadzało się matematycznie z ich liczbą w późniejszych latach życia. „Ta rozbieżność wskazywała, że musi zachodzić jakaś produkcja nowych komórek jajowych” — tłumaczy Tilly.

Komórki macierzyste w centrum uwagi

→ Czytaj też: Odkryto imię majańskiego matematyka-astronoma. Żył 1300 lat temu

Tilly postawił hipotezę, że za uzupełnianie puli odpowiadają wyspecjalizowane komórki macierzyste — oogonialne komórki pnia (OSC). Miałyby one działać analogicznie do spermatogoniów, które nieprzerwanie produkują plemniki w jądrach. W 2009 roku zespół z Shanghai Jiao Tong University wyizolował OSC z jajników dorosłych myszy, a trzy lata później Tilly wraz ze współpracownikami odnalazł je w tkance ludzkiej.

Przełomowe dane przyszły w 2017 roku. Badacze zmodyfikowali genetycznie samice myszy tak, by nowo powstające oocyty świeciły na zielono pod mikroskopem. Wyniki sugerowały, że te świeże komórki zasilają rezerwę jajnikową i mogą dać początek zdrowemu potomstwu. W 2023 roku ta sama grupa wykazała, że choć OSC przetrwają aż do starości, z czasem tracą zdolność do generowania oocytów — kluczowe geny rozwojowe ulegają wyłączeniu. Ten sam mechanizm zaobserwowano w ludzkiej tkance, co może wyjaśniać, dlaczego komórki te są obecne nawet po menopauzie, ale pozostają nieaktywne.

Środowisko znaczy więcej niż komórka

Evelyn Telfer, profesor biologii rozrodu na Uniwersytecie Edynburskim, początkowo podchodziła do odkryć Tilly’ego z rezerwą. Dziś, po wspólnych badaniach na ludzkiej tkance jajnikowej, jest przekonana, że komórki zdolne do przekształcania się w struktury przypominające oocyty istnieją. „Te komórki przekształciły się wewnątrz tkanki. Utworzyły coś, co wyglądało na pęcherzyki” — opowiada.

Telfer podkreśla jednak szerszy kontekst: jajnik to coś więcej niż magazyn komórek jajowych. Z wiekiem tkanka podporowa staje się zwłókniała i mechanicznie zmieniona, co zakłóca sygnały niezbędne do prawidłowego funkcjonowania OSC. Tilly porównuje to do zrujnowanego domu, podczas gdy jego mieszkańcy wciąż w nim tkwią. Otoczenie przestaje wspierać aktywność komórek, choć one same wciąż istnieją.

Kontrowersje nie zniknęły. Aaron Hsueh ze Stanford University School of Medicine krytykuje zastosowane przez Tilly’ego przeciwciała, uznając metody za wątpliwe. Tilly odpowiada, że od czasu pierwszej publikacji w Nature ukazało się blisko sto recenzowanych artykułów z laboratoriów na całym świecie, potwierdzających istnienie OSC.

Od menopauzy do organoidów

Jeśli uda się dowieść, że OSC mogą produkować zdolne do życia komórki jajowe, otworzy to drogę do terapii niepłodności i przywracania funkcji hormonalnej u pacjentek onkologicznych. Laboratorium Tilly’ego opracowuje już platformy do hodowli tak zwanych organoidów — miniaturowych struktur jajnikowych zawierających zarówno OSC pacjentki, jak i komórki wspomagające produkcję hormonów. Celem nie jest na razie tworzenie zarodków, lecz odbudowa naturalnej gospodarki hormonalnej.

Organoid można by wszczepić niekoniecznie do jajnika — wystarczyłoby umieścić go pod skórą ramienia. Taka terapia stanowiłaby alternatywę dla hormonalnej terapii zastępczej, która wiąże się z efektami ubocznymi i nie jest zalecana niektórym pacjentkom. Menopauza przestałaby być postrzegana jako nieuchronne bankructwo biologiczne, a stałaby się stanem potencjalnie odwracalnym. Pytanie, czy komórki te kiedykolwiek wytworzą dojrzałe ludzkie komórki jajowe, pozostaje otwarte — lecz sama możliwość zmusza do przemyślenia granic kobiecej biologii rozrodczej.