Znanstvenici su uspjeli reprogramirati matične stanice u stanice prekursora spermija

Znanstvenici su dugo pokušavali dobiti spermu i jaja u laboratoriju. To bi nam omogućilo ne samo da dublje razumijemo jedan od najosnovnijih bioloških procesa, već ćemo, u budućnosti, razviti nove načine pomaganja neplodnim parovima. Korištenje embrionalnih matičnih stanica, teoretski sposobnih za transformaciju u bilo koju vrstu stanica, nekoliko je istraživačkih skupina postiglo nekakav uspjeh posljednjih godina, ali nitko nije uspio dobiti zametne stanice.

Nedavno su znanstvenici sa Sveučilišta Kyoto (Kyoto University) pronašli način za reprogramiranje embrionalnih matičnih stanica miša na spermu prekursora stanice i koristeći dobiveni spermu primila normalnih miševa. Njihovo istraživanje može na kraju dovesti do razvoja temeljno novih metoda liječenja muške neplodnosti. Međutim, kako smatra biolog Mitinori Saitou (Mitinori Saitou), to će zahtijevati rješavanje nekoliko "vrlo složenih" tehničkih i etičkih problema.

Kao što je poznato, spermija i ovule se razvijaju iz primarnih ili primordijalnih spolnih stanica (primordijalnih zametnih stanica, PGC). Primordalne spolne stanice nastaju u ranim stadijima embriogeneze iz mase stanica koje se zovu epiblast. Prije nekoliko godina, znanstvenici su naučili preuzeti epiblastne stanice iz mišjeg embrija i pretvoriti ih u epiblastne matične stanice koje se dugoročno mogu regeneriraju u laboratoriju. Istraživači su se nadali da se takve stanice mogu upotrijebiti za proizvodnju primordijalnih zametnih stanica i, u konačnici, spermatozoida i jaja. No, unatoč godinama eksperimenata, nitko nije uspio. Japanski znanstvenici došli su do zaključka da kada epiblastne matične stanice dobivene u laboratoriju steknu sposobnost produženog rasta, gube sposobnost formiranja spolnih stanica.

Stoga, mijenjajući pristup, odlučili su uzgajati matične stanice mišjih embrija u koktelu faktora rasta kako bi se stanice bliske epiblastnim stanicama koje žive samo nekoliko dana. Istraživači su otkrili da se 2-dnevne stanice mogu koristiti za proizvodnju stanica koje su blizu primordijalnih zametnih stanica. Uvedene u testisima miševa koji nisu u stanju proizvesti vlastitu spermu, takve primordijalne matične stanice dospjele su u spermatozoide, koje su u eksperimentima in vitro uspješno oplodile jajne stanice. Znanstvenici su implantirali nastali embriji surogat majkama koje su proizvodile normalne potomke. Oni rođeni u ovom neobičnom načinu miševa odrasli su u plodnim ženama i muškarcima, a kasnije su također dali zdrave potomke. Na sličan način, plodni potomci mogu se dobiti i iz induciranih pluripotentnih matičnih stanica (induciranih pluripotentnih matičnih stanica, iPSC) diferenciranih od stanica odraslih kože.

"Sve što mogu reći je" wow "! To je proboj! ", Komentirao je Orly Lacham-Kaplan, stručnjak za reproduktivnu biologiju Sveučilišta Monash u Australiji.

Ovaj rad pruža dokaze „koji potječe iz embrionalnih matičnih stanica primordijalnih zametnih stanica može razviti u funkcionalne zametnih stanica” - u prilogu njegovom mišljenju Amander Clark (Amander Clark), biolog na Sveučilištu California u Los Angelesu (University of California, Los Angeles), koji je pozvao rad japanskih istraživača "odlučujućim napretkom u razumijevanju načela razvoja spolnih stanica".

Prema Saitu, znanstvenici moraju zaobići još mnogo prepreka. Željeli bi naučiti kako provesti cijeli proces dobivanja zrelog spermatozoida izravno u laboratoriju, umjesto uvođenja sličnih primordijalnih spolnih stanica u testise za sazrijevanje. Drugi je cilj dobiti in vitro jajne stanice. Ne samo da razumiju sam proces, već i da pokušaju pomoći neplodnim ženama. No, prije svega, da se rezultati njihovog rada prenesu u kliniku, potrebno je ustanoviti hoće li se "recept" koji su pronašli tako uspješni za matične stanice miševa, raditi na ljudskim stanicama.

[1], [2]