Wetenschappers slaagden erin stamcellen te herprogrammeren in voorlopercellen van spermatozoën
Laatst beoordeeld: 16.10.2021
Alle iLive-inhoud wordt medisch beoordeeld of gecontroleerd op feiten om zo veel mogelijk feitelijke nauwkeurigheid te waarborgen.
We hebben strikte richtlijnen voor sourcing en koppelen alleen aan gerenommeerde mediasites, academische onderzoeksinstellingen en, waar mogelijk, medisch getoetste onderzoeken. Merk op dat de nummers tussen haakjes ([1], [2], etc.) klikbare links naar deze studies zijn.
Als u van mening bent dat onze inhoud onjuist, verouderd of anderszins twijfelachtig is, selecteert u deze en drukt u op Ctrl + Enter.
Wetenschappers proberen al lang sperma en eieren in het laboratorium te krijgen. Dit zou ons niet alleen in staat stellen een van de meest fundamentele biologische processen diepgaander te begrijpen, maar ook, in de toekomst, nieuwe manieren te ontwikkelen om onvruchtbare paren bij te staan. Met behulp van embryonale stamcellen, die theoretisch in staat zijn om in elk type cellen te transformeren, hebben verscheidene onderzoeksgroepen de laatste jaren enig succes geboekt, maar niemand heeft levensvatbare kiemcellen kunnen krijgen.
Onlangs hebben wetenschappers van de Universiteit van Kyoto (Universiteit van Kyoto) een manier gevonden om de muis embryonale stamcellen te herprogrammeren in spermatozoön precursorcellen en, met behulp van het resulterende sperma, normale muizen te krijgen. Hun onderzoek kan uiteindelijk leiden tot de ontwikkeling van fundamenteel nieuwe methoden voor de behandeling van mannelijke onvruchtbaarheid. Omdat de teamleider bioloog Mitinori Saitou (Mitinori Saitou) echter van mening is, vereist dit het oplossen van verschillende "zeer complexe" technische en ethische kwesties.
Zoals bekend is, ontwikkelen spermatozoa en eitjes zich uit primaire of oorspronkelijke geslachtscellen (primordiale geslachtscellen, PGC's). Primordiale geslachtscellen worden gevormd in de vroege stadia van embryogenese van de massa van cellen genaamd epiblast. Een paar jaar geleden leerden wetenschappers om epiblastcellen van een muizenembryo te nemen en ze te transformeren in epiblaststamcellen die geruime tijd in een laboratorium kunnen worden geregenereerd. Onderzoekers hoopten dat dergelijke cellen kunnen worden gebruikt om primordiale kiemcellen en uiteindelijk spermatozoa en eieren te produceren. Maar ondanks jarenlange experimenten is niemand geslaagd. Japanse wetenschappers kwamen tot de conclusie dat wanneer de epiblaststamcellen die in het laboratorium zijn verkregen het vermogen tot langdurige groei verwerven, ze het vermogen om geslachtscellen te vormen verliezen.
Daarom veranderden ze de aanpak en besloten ze muisembryonale stamcellen te cultiveren in een cocktail van groeifactoren om cellen dichtbij epiblastcellen te krijgen die slechts enkele dagen leven. De onderzoekers ontdekten dat 2-daagse cellen kunnen worden gebruikt om cellen te produceren die dicht bij de oorspronkelijke kiemcellen liggen. Geïntroduceerd in de testes van muizen die niet in staat zijn om hun eigen sperma te produceren, rijpen dergelijke oer stamcellen tot spermatozoa, die met succes de in vitro experimenten van de eicellen hebben bevrucht. Wetenschappers implanteerden de resulterende embryo's om moeders te vervangen die normale nakomelingen produceerden. Degenen geboren op deze ongewone manier van muizen groeiden op in vruchtbare vrouwtjes en mannen en leverden later ook gezonde nakomelingen. Op een vergelijkbare manier kan vruchtbaar nageslacht ook worden verkregen uit geïnduceerde pluripotente stamcellen (geïnduceerde pluripotente stamcellen, iPSC's) die zijn gedifferentieerd van volwassen huidcellen.
"Alles wat ik kan zeggen is" wauw "! Het is een doorbraak! ", Zei Orly Lacham-Kaplan, een specialist in voortplantingsbiologie van Monash University in Australië.
Dit werk toont aan dat "stamcellen afgeleid van embryonale stamcellen zich kunnen ontwikkelen tot functionele kiemcellen", zegt Amander Clark, bioloog aan de Universiteit van Californië in Los Angeles. Angeles), die het werk van Japanse onderzoekers "een beslissende doorbraak in ons begrip van de principes van de ontwikkeling van geslachtscellen" noemde.
Volgens Sait moeten wetenschappers veel meer obstakels omzeilen. Ze willen graag leren hoe ze het volledige proces van volwassen zaadcellen rechtstreeks in het laboratorium kunnen uitvoeren, in plaats van gelijkaardige primordiale geslachtscellen in de teelballen te introduceren voor rijping. Een ander doel is om in vitro eicellen te krijgen. Niet alleen om het proces zelf te begrijpen, maar uiteindelijk ook om onvruchtbare vrouwen te helpen. Maar in de eerste plaats om de resultaten van hun werk over te brengen naar de kliniek, moet worden vastgesteld of het "recept" dat zij zo succesvol vonden voor stamcellen van muizen, werkt op menselijke cellen.
[