Команда биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова в сотрудничестве со специалистами из Института биологии развития имени Н.К. Кольцова РАН представила научному сообществу новую линию иммортализованных клеток гранулезы мыши — IMG-A1. Эта платформа открывает качественно иной уровень изучения ФСГ-зависимых процессов в яичниках и подходит для высокоточного скрининга потенциальных лекарственных препаратов, влияющих на женскую фертильность. Разработчики подчеркивают: модель сочетает стабильный рост и сохранение физиологически релевантных свойств, что делает ее редким и ценным инструментом для репродуктивной биологии.
Создание надежных клеточных систем для исследования созревания фолликулов остается сложной задачей. Первичные культуры быстро утрачивают способность к делению и меняют фенотип, а многие «бессмертные» линии происходят из опухолевых тканей и потому дают искаженный гормональный ответ. IMG-A1 преодолевает эти барьеры: модель демонстрирует воспроизводимое поведение в долгосрочной культуре и одновременно сохраняет признаки нормальных соматических клеток фолликула, что особенно важно для корректной интерпретации экспериментальных данных и создания перспективных терапевтических подходов.
Что такое IMG-A1 и в чем ее научная новизна
IMG-A1 — это иммортализованная линия гранулезных клеток, отражающая состояние растущих фолликулов на ранних этапах их развития. Именно этот период критически важен для последующего созревания ооцита и формирования полноценного гормонального ответа, но его сложно воспроизвести вне организма. Новая линия спроектирована так, чтобы максимально точно моделировать ключевые сигнальные события, опосредованные фолликулостимулирующим гормоном (ФСГ), и при этом избегать влияния путей, активируемых другими гонадотропинами.
Благодаря такому подходу исследователи получают возможность «увидеть» тонкие механизмы регуляции фолликулогенеза: от активации каскадов внутриклеточной сигнализации до изменения экспрессии профильных генов и гормональной секреции. В итоге IMG-A1 позволяет гораздо увереннее связывать наблюдаемые эффекты с действием конкретных регуляторов и веществ, что существенно повышает точность и воспроизводимость экспериментов.
Как была создана устойчиво делящаяся линия
В основе технологии лежит аккуратная и минимальная по вмешательству стратегия иммортализации. Первичные гранулезные клетки, выделенные из ранних антральных фолликулов мыши, получили ген человеческой теломеразы (hTERT). Такая модификация продлевает пролиферативный потенциал без перевода клеток в опухолевое состояние, позволяя им преодолеть естественный предел делений и при этом сохранять морфологию и функциональные особенности, характерные для здоровых гранулезных клеток.
Исследователи уделили особое внимание контролю фенотипа: поддерживается типичный для гранулезы «брусчатый» рисунок монослоя, устойчивость к спонтанной лютеинизации минимизирована, а функциональные показатели отвечают ожиданиям для ранних стадий фолликулярного роста. В результате появилась стандартизируемая, воспроизводимая и удобная для межлабораторного обмена модель, которая одинаково хорошо подходит и для фундаментальных задач, и для прикладных исследований.
Уникальный рецепторный профиль: ФСГ-ответ без вмешательства ЛГ
Ключевое достоинство IMG-A1 — специфичный набор рецепторов. Линия экспрессирует рецепторы к ФСГ, но не имеет рецепторов к лютеинизирующему гормону (ЛГ). Такая конфигурация характерна для растущих фолликулов на ранних этапах, когда формируется их чувствительность к ФСГ и запускаются процессы, определяющие дальнейшую судьбу ооцита и стероидного профиля. Благодаря отсутствию ответа на ЛГ можно раздельно исследовать ФСГ-зависимые каскады, не сталкиваясь с перекрывающимися сигналами, которые часто усложняют интерпретацию данных в классических моделях.
Научный сотрудник кафедры эмбриологии биологического факультета МГУ Нина Алешина подчеркивает, что именно стабильность и «чистота» фенотипа стали прорывом: новая линия позволяет надежно воспроизводить ранние этапы фолликулярного роста, которые обычно трудно удержать в культуре из-за склонности первичных клеток к лютеинизации. В серии валидационных экспериментов IMG-A1 проявила адекватную реакцию на гормональную стимуляцию и продемонстрировала способность имитировать признаки патологических состояний — например, феномены, наблюдаемые при синдроме поликистозных яичников, при воздействии андрогенов и инсулина.
Инструмент для открытия лекарственных мишеней и скрининга
IMG-A1 создавалась как универсальная платформа для поиска и тестирования новых терапевтических подходов. Их применение охватывает широкий спектр задач: от проверки биологической активности молекул, влияющих на ФСГ-зависимые пути, до оценки безопасности и потенциальных побочных эффектов. Линия удобна для построения воспроизводимых панелей тестов — как низко-, так и средне- или высокопроизводительных — и позволяет стандартизировать протоколы в рамках долгосрочных проектов.
За счет четкого рецепторного профиля в такой системе заметно легче отслеживать причинно-следственные связи: если изменился стероидный ответ, экспрессия профильных генов или метаболические маркеры, можно уверенно связать это с конкретным стимулом. Эта прозрачность критически важна для корректного отбора кандидатов в лекарства и сокращения числа ложноположительных находок. В перспективе IMG-A1 поможет формировать «умные» панели биомаркеров, облегчающие переход от лабораторных наблюдений к предклиническим и клиническим исследованиям.
Новый импульс для репродуктивной медицины
Развитие современных репродуктивных технологий потребовало моделей, способных поддерживать тонкий баланс между стабильностью и физиологической релевантностью. Доцент кафедры эмбриологии биологического факультета МГУ Денис Никишин отмечает, что линии соматических клеток, подобные IMG-A1, могут стать основой для экспериментальных систем созревания половых клеток in vitro и элементом платформ, ориентированных на восстановление фертильности. Такие решения в перспективе открывают новые возможности преодоления бесплодия — от индивидуализированной настройки стимуляции до разработки инновационных фармакологических вмешательств, нацеленных на восстановление баланса гормональной регуляции.
Благодаря IMG-A1 появляется шанс глубже понять, почему фолликулы некоторых пациенток прекращают развитие на ранних этапах, как метаболические нарушения сказываются на гормональной чувствительности клеток, и какие сигнальные пути следует активировать или, напротив, блокировать. В долгосрочной перспективе подобные исследования поддержат создание комбинированных методов — сочетание тканеинженерных подходов, органоидных систем и точных молекулярных вмешательств — чтобы максимально приблизить лабораторные модели к реальным клиническим задачам.
Открытый доступ и поддержка проекта
Проект реализован при поддержке гранта Минобрнауки № 075-15-2025-464 «Генетическая модификация клеточных компонентов регуляции метаболизма и репродуктивной системы организма с целью восстановления их функций». Новая линия IMG-A1 уже доступна исследователям через Коллекцию клеточных культур ИБР РАН, что обеспечивает открытость и широкие возможности для междисциплинарного сотрудничества. Доступность стандартизованной модели позволит ускорить обмен данными, облегчить воспроизведение экспериментов в разных лабораториях и, как следствие, ускорить прогресс в области репродуктивной биологии и медицины.
Авторы разработки нацелены на расширение функциональных возможностей платформы: планируется оценка ответов IMG-A1 на различные сочетания гормональных и метаболических стимулов, интеграция с мультиомными методами анализа, моделирование внешних факторов, влияющих на гранулезные клетки. Такая системная работа не только укрепит фундаментальные представления о регуляции фолликулогенеза, но и даст практические ориентиры для разработки новых диагностических тестов и персонализированных схем терапии.
В результате создана модель, которая объединяет устойчивость долгосрочной культуры и достоверность физиологического ответа. IMG-A1 помогает точнее подходить к оценке лекарственных мишеней, снижает риски методологических артефактов и задает высокий стандарт для будущих клеточных систем. Этот шаг вселяет оптимизм: по мере развития таких технологий мы получим реальный инструмент для эффективной помощи пациенткам с нарушениями фертильности и сможем существенно продвинуться в преодолении бесплодия.
Материалы подготовлены при поддержке пресс-службы МГУ. Исследовательские группы приглашают к сотрудничеству академические и клинические центры, заинтересованные в применении IMG-A1 для фундаментальных и прикладных задач — от анализа механизмов гормональной регуляции до оценки фармакологических стратегий, нацеленных на улучшение репродуктивного здоровья.
