Научници су успели да репрограмирају матичне ћелије у ћелије прогениторске за сперматозоиде

Научници већ дуго покушавају да произведу сперму и јајне ћелије у лабораторији. То би им не само омогућило да боље разумеју један од најосновнијих биолошких процеса, већ и, потенцијално, да развију нове начине за помоћ неплодним паровима. Користећи ембрионалне матичне ћелије, које су теоретски способне да се трансформишу у било коју врсту ћелија, неколико истраживачких група је постигло известан напредак последњих година, али нико није успео да произведе одрживе полне ћелије.

Научници са Универзитета у Кјоту су недавно пронашли начин да репрограмирају матичне ћелије мишјег ембрионалног система у ћелије прекурсоре сперматозоида и, користећи добијену сперму, произведу нормалне мишеве. Њихово истраживање би на крају могло довести до нових третмана за мушку неплодност. Међутим, према речима вође тима, биолога Митинори Саитоуа, то би захтевало решавање неколико „веома тешких“ техничких и етичких питања.

Као што је познато, сперматозоиди и јајне ћелије се развијају из примарних, или примордијалних, герминативних ћелија (ПГЦ). Примордијалне герминативне ћелије се формирају у раним фазама ембриогенезе из масе ћелија која се назива епибласт. Пре неколико година, научници су научили да узму ћелије епибласта из мишјег ембриона и трансформишу их у матичне ћелије епибласта, које су способне за дуготрајну регенерацију у лабораторији. Истраживачи су се надали да би се такве ћелије могле користити за добијање примордијалних герминативних ћелија и, на крају крајева, сперматозоида и јајних ћелија. Али упркос годинама експериментисања, нико још није успео. Јапански научници су закључили да када матичне ћелије епибласта добијене у лабораторији стекну способност дугог раста, оне губе способност формирања герминативних ћелија.

Дакле, променивши свој приступ, одлучили су да култивишу матичне ћелије мишјег ембрионалног система у коктелу фактора раста како би добили ћелије сличне ћелијама епибласта, које живе само неколико дана. Истраживачи су открили да се ћелије старе 2 дана могу користити за добијање ћелија сличних примордијалним герминативним ћелијама. Када су убризгане у тестисе мишева који нису били у стању да производе сопствену сперму, ове примордијалне матичне ћелије су сазреле у сперматозоиде, који су успешно оплодили јајне ћелије у експериментима in vitro. Научници су имплантирали добијене ембрионе у сурогат мајке, које су произвеле нормално потомство. Мишеви рођени на овај необичан начин одрасли су у плодне женке и мужјаке, а касније су такође произвели здраво потомство. На сличан начин, плодно потомство се може добити из индукованих плурипотентних матичних ћелија (iPSC) диференцираних од ћелија коже одраслих.

„Све што могу да кажем је вау! Ово је пробој!“, рекла је Орли Лачам-Каплан, репродуктивни биолог са Универзитета Монаш у Аустралији.

Рад пружа доказе „да се примордијалне клице изведене из ембрионалних матичних ћелија могу развити у функционалне клице“, каже Амандер Кларк, биолог са Универзитета Калифорније у Лос Анђелесу, који рад јапанских истраживача назива „одлучним продором у нашем разумевању развоја клице“.

Саито каже да још увек има много препрека које треба превазићи. Желели би да науче како да спроведу цео процес производње зрелих сперматозоида директно у лабораторији, уместо да убризгавају примордијалне полне ћелије у тестисе ради сазревања. Још један циљ је производња јајних ћелија ин витро, не само да би разумели сам процес, већ и да би на крају покушали да помогну неплодним женама. Али прво, да би пренели своје резултате у клинику, морају да утврде да ли ће „рецепт“ који су пронашли, а који се показао тако успешним за матичне ћелије мишева, функционисати у људским ћелијама.

[ 1 ], [ 2 ]