Forskere klarte å omprogrammere stamceller til spermatozo-forløperceller

Forskere har lenge prøvd å få sperm og egg i laboratoriet. Dette vil tillate oss ikke bare å forstå dypere en av de mest grunnleggende biologiske prosessene, men også i fremtiden å utvikle nye måter å bistå infertile par på. Ved hjelp av embryonale stamceller, teoretisk i stand til å transformere til noen type celler, har flere forskergrupper oppnådd noen suksess de siste årene, men ingen har vært i stand til å få levedyktige bakterieceller.

Nylig har forskere fra Kyoto-universitetet (Kyoto-universitetet) funnet en måte å omprogrammere musens embryonale stamceller til spermatozo-forløperceller, og ved hjelp av den resulterende sperma, får normale mus. Deres forskning kan til slutt føre til utvikling av fundamentalt nye metoder for behandling av mannlig infertilitet. Imidlertid, som laglederbiologen Mitinori Saitou (Mitinori Saitou) mener, vil dette kreve å løse flere "svært komplekse" tekniske og etiske problemer.

Som kjent er spermatozoer og eggløsninger utviklet fra primære eller primordiale kjønnsceller (primordiokjemceller, PGC). Primordiale kjønnsceller dannes i de tidlige stadiene av embryogenese fra massen av celler kalt epiblast. For noen år siden lærte forskere å ta epiblastceller fra et musembryo og forvandle dem til epiblaststamceller som kan regenereres i laboratoriet i lang tid. Forskere håpet at slike celler kan brukes til å produsere primordiale bakterieceller og til slutt spermatozoer og egg. Men, til tross for mange års forsøk, lyktes ingen. Japanske forskere kom til den konklusjonen at når epiblaststamceller oppnådd i laboratoriet erverver evnen til langvarig vekst, mister de evnen til å danne sexceller.

Derfor, ved å endre tilnærmingen, bestemte de seg for å dyrke musembryonale stamceller i en cocktail av vekstfaktorer for å få celler nær epiblastceller som lever bare noen få dager. Forskerne fant at 2-dagers celler kan brukes til å produsere celler som er nær primordiale bakterieceller. Introdusert i testikler av mus som ikke klarer å produsere sin egen sæd, forandret slike primordiale stamceller til spermatozoa, som i eksperimenter in vitro befruktede fertiliteten godt. Forskere implanterte de resulterende embryoer til å surrogere mødre som produserte normale avkom. De som er født i denne uvanlige musemusikken, vokste opp i fruktbare kvinner og menn, og senere ga også sunne avkom. På liknende måte kan produktiv avkom også oppnås fra induserte pluripotente stamceller (induserte pluripotente stamceller, iPSCs) differensiert fra voksne hudceller.

"Alt jeg kan si er" wow "! Det er et gjennombrudd! ", Sa Orly Lacham-Kaplan, en spesialist innen reproduktiv biologi fra Monash University i Australia.

Dette arbeidet gir bevis "som stammer fra embryonale stamceller av primordial kjønnsceller kan utvikle seg til funksjonelle kjønnsceller" - knyttet til hans mening Amander Clark (Amander Clark), en biolog ved University of California i Los Angeles (University of California, Los Angeles), som kalte arbeidet til japanske forskere "et avgjørende gjennombrudd i vår forståelse av prinsippene for utvikling av kjønnsceller."

Ifølge Sait må forskerne omgå mange flere hindringer. De ønsker å lære å gjennomføre hele prosessen med å skaffe modne spermatozoer direkte i laboratoriet, i stedet for å introdusere lignende primordiale kjønnsceller i testene for modning. Et annet mål er å få in vitro-eggceller. Ikke bare for å forstå selve prosessen, men til slutt å forsøke å hjelpe infertile kvinner. Men først og fremst for å overføre resultatene av arbeidet til klinikken, er det nødvendig å fastslå om "oppskriften" som de fant så vellykket for stamceller av mus, vil fungere på humane celler.

[1], [2]