Учените успяха да препрограмират стволовите клетки в прекурсорните клетки на сперматозоидите

Учените отдавна се опитват да получат сперма и яйца в лабораторията. Това ще ни позволи не само да разберем по-задълбочено един от най-фундаменталните биологични процеси, но и в бъдеще да развием нови начини за подпомагане на безплодните двойки. Използвайки ембрионални стволови клетки, теоретично способни да се трансформират във всякакъв вид клетки, няколко изследователски групи постигнаха известен успех през последните години, но никой не успя да получи жизнеспособни зародишни клетки.

Наскоро учените от университета в Киото (университета в Киото) намериха начин да препрограмират миши ембрионални стволови клетки в прекурсори на сперматозоидите и с помощта на получените сперматозоиди да получат нормални мишки. Техните изследвания могат евентуално да доведат до разработването на фундаментално нови методи за лечение на мъжкото безплодие. Както обаче смята ръководителят на екипа биологът Mitinori Saitou (Mitinori Saitou), това ще изисква решаване на няколко "много сложни" технически и етични въпроси.

Както е известно, сперматозоидите и овулите се развиват от първични или първични полови клетки (първични зародишни клетки, PGCs). Първичните полови клетки се формират в ранните стадии на ембриогенеза от масата на клетките, наречени епибласти. Преди няколко години учените се научиха да вземат епибластни клетки от миши ембрион и да ги трансформират в епибластни стволови клетки, които могат да бъдат регенерирани в лаборатория от дълго време. Изследователите се надяват, че такива клетки могат да се използват за производство на първични зародишни клетки и в крайна сметка за сперматозоиди и яйца. Но въпреки дългогодишните експерименти никой не успя. Японски учени стигнаха до заключението, че когато епибластите, получени в лабораторни условия, придобият способността за продължителен растеж, те губят способността си да образуват сексуални клетки.

Следователно, променяйки подхода, те решават да култивират миши ембрионални стволови клетки в коктейл от растежни фактори, за да получат клетки близки до епибластните клетки, които живеят само няколко дни. Изследователите установяват, че 2-дневните клетки могат да се използват за производство на клетки, които са близки до първичните зародишни клетки. Въведени в тестисите на мишки, които не са в състояние да произвеждат свои собствени сперматозоиди, такива първични стволови клетки узряват в сперматозоидите, които успешно оплождат овулите in vitro експерименти. Учените са имплантирали получените ембриони, за да заменят майките, които са произвели нормално потомство. Тези, родени в този необичаен начин на мишки, са израснали в плодородни женски и мъжки животни, а по-късно също са дали здрави потомци. По подобен начин, плодовито потомство може да се получи и от индуцирани плурипотентни стволови клетки (индуцирани плурипотентни стволови клетки, iPSCs), диференцирани от клетките на възрастни клетки.

"Всичко, което мога да кажа, е" уау "! Това е пробив! ", Коментира Орли Лачъм-Каплан, специалист по репродуктивна биология от университета" Монаш "в Австралия.

Тази работа не представи доказателства ", че произлиза от ембрионални стволови клетки на първичните полови клетки могат да се развият в функционални полови клетки" - прикрепени към мнението му Amander Кларк (Amander Clark), биолог в Университета на Калифорния в Лос Анджелис (Университета на Калифорния, Лос Анджелис), наречен на работата на решаващ пробив японски изследователи в нашето разбиране на принципите за разработване на зародишните клетки ".

Според Sait учените трябва да заобиколят много повече пречки. Те биха искали да научат как да провеждат целия процес на получаване на зрели сперматозоиди директно в лабораторията, вместо да въвеждат подобни първични сексуални клетки в тестисите за зреене. Друга цел е да се получат in vitro яйчни клетки. Не само да разберем самия процес, но в крайна сметка да се опитаме да помогнем на безплодни жени. Но преди всичко, за да прехвърлите резултатите от работата си в клиниката, е необходимо да установите дали "рецептата", която те са намерили толкова успешна за стволови клетки на мишки, ще работи върху човешки клетки.

[1], [2]