Mokslininkai sugebėjo perprogramuoti kamienines ląsteles į spermatozoidų prekursorių ląsteles

Mokslininkai jau seniai bando gauti laboratorijoje spermą ir kiaušinius. Tai leistų mums ne tik giliau suprasti vieną iš svarbiausių biologinių procesų, bet ir ateityje kurti naujus būdus padėti nevaisingoms poroms. Naudojant embrionines kamienines ląsteles, teoriškai galinčias transformuotis į bet kurios rūšies ląsteles, kelios tyrimų grupės pastaraisiais metais pasiekė šiek tiek sėkmės, tačiau niekas negalėjo gauti perspektyvių gemalo ląstelių.

Neseniai Kioto universiteto (Kioto universiteto) mokslininkai nustatė būdą, kaip perprogramuoti pelių embrionines kamienines ląsteles į spermatozoidų pirmtakų ląsteles ir, naudojant gautą spermą, gauti įprastas peles. Jų tyrimai galiausiai gali sukurti visiškai naują metodą, kaip gydyti vyrų nevaisingumą. Tačiau, kaip mano komandos vadas biologas Mitinori Saitou (Mitinori Saitou), reikės išspręsti keletą "labai sudėtingų" techninių ir etinių klausimų.

Kaip žinoma, spermatozoidai ir kiaušialąstės vystosi iš pirminių ar pirminių lytinių ląstelių (pirminės lytinių ląstelių, PGC). Pirmosios lyties ląstelės yra formuojamos ankstyvose embriogenezės stadijose iš ląstelių, vadinamų epiblastu, masės. Prieš keletą metų mokslininkai išmoko paimti epiblasto ląsteles iš pelės embriono ir paversti jas epiblasto kamieninėmis ląstelėmis, kurias ilgą laiką galima regeneruoti laboratorijoje. Tyrėjai tikėjosi, kad tokios ląstelės gali būti naudojamos pirminėms gemalinėms ląstelėms gaminti ir, galiausiai, spermatozoidams ir kiaušiniams. Tačiau, nepaisant metų eksperimentų, niekas nepavyko. Japonijos mokslininkai priėjo prie išvados, kad kai laboratorijoje gautos epiblastinės kamieninės ląstelės įgijo ilgalaikio augimo gebėjimą, jos praranda sugebėjimą formuoti lytinių ląstelių.

Todėl, keičiant požiūrį, jie nusprendė kultivuoti pelių embrionines kamienines ląsteles augimo faktorių kokteiliu, kad gautų ląsteles artimos epiblasto ląstelėms, kurios gyvena tik kelias dienas. Tyrėjai nustatė, kad 2 dienų ląstelės gali būti naudojamos gaminti ląsteles, kurios yra artimos pirminėms gemalinėms ląstelėms. Pristatytas pelėms, kurios negali gaminti savo spermatozoidų, sėklidėse, tokios pirminės kamieninės ląstelės subrendo į spermatozoidus, kurie eksperimentais in vitro sėkmingai apvaisino kiaušialąstes. Mokslininkai implantuoja įgytus embrionus į subrogavusias motinas, kurios gamina įprastą palikuonį. Tie, kurie gimė šiame neįprastai pelėms, augo derlingose moterims ir vyrams, o vėliau taip pat davė sveikų palikuonių. Be to, šis metodas gali būti derlinga palikuonys iš sukeltas pliuripotencinių kamieninių ląstelių (sukeltų kamieninės ląstelės, iPSCs), diferencijuotą nuo suaugusiųjų odos ląsteles.

"Viskas, ką galiu pasakyti, yra" wow "! Tai permanymas! ", - komentavo Orliausas Lachamas-Kaplanas, Australijos Monacho universiteto reprodukcinės biologijos specialistas.

Šis darbas suteikia įrodymų ", kad gautų iš embrioninių kamieninių ląstelių pirmykščių gemalinių ląstelių gali išsivystyti į funkcinių lytinių ląstelių" - pridedamas prie jo nuomone Amander Clark (Amander Clark), biologas iš Kalifornijos universiteto Los Andžele (Kalifornijos universitetas, Los Andželas), kuris pavadino Japonijos mokslininkų darbą "lemiamu proveržiu mūsų supratimui apie lytinių ląstelių vystymosi principus".

Pasak "Saito", mokslininkai turi apeiti dar daugiau kliūčių. Jie norėtų sužinoti, kaip atlikti visą brandžių spermatozoidų gamybos procesą tiesiogiai laboratorijoje, o ne įvedant panašias pirmines lyties ląsteles į brandinimo stiebagumbius. Kitas tikslas yra gauti in vitro kiaušinėlių ląsteles. Ne tik suprasti procesą, bet galiausiai pabandyti padėti nevaisingoms moterims. Visų pirma, norėdami perkelti savo darbo rezultatus į kliniką, būtina nustatyti, ar "pelėsių kamieninių ląstelių" "sėkmingas" receptas dirbs su žmogaus ląstelėmis.

[1], [2]