Den Wissenschaftlern gelang es, Stammzellen in Spermatozoen-Vorläuferzellen umzuprogrammieren

Wissenschaftler haben lange versucht, Sperma und Eier im Labor zu bekommen. Dies würde es uns ermöglichen, nicht nur einen der grundlegendsten biologischen Prozesse tiefer zu verstehen, sondern in Zukunft auch neue Wege zur Unterstützung von unfruchtbaren Paaren zu entwickeln. Unter Verwendung embryonaler Stammzellen, die theoretisch in jede Art von Zellen transformiert werden können, haben mehrere Forschungsgruppen in den letzten Jahren einige Erfolge erzielt, aber niemand war in der Lage, lebensfähige Keimzellen zu bekommen.

Kürzlich haben Wissenschaftler der Universität Kyoto (Kyoto University) einen Weg gefunden, die embryonalen Stammzellen der Maus in Spermatozoen-Vorläuferzellen umzuprogrammieren und mit dem resultierenden Sperma normale Mäuse zu bekommen. Ihre Forschung kann schließlich zur Entwicklung grundlegend neuer Methoden zur Behandlung männlicher Unfruchtbarkeit führen. Wie die Teamleiterin Biologin Mitinori Saitou (Mitinori Saitou) glaubt, erfordert dies jedoch die Lösung mehrerer "sehr komplexer" technischer und ethischer Fragen.

Wie bekannt, entwickeln sich Spermatozoen und Samenanlagen aus primären oder ursprünglichen Geschlechtszellen (Urkeimzellen, PGCs). Primordiale Geschlechtszellen werden in den frühen Stadien der Embryogenese aus der Masse der Epiblasten genannten Zellen gebildet. Vor einigen Jahren lernten Wissenschaftler, Epiblastzellen aus einem Mausembryo zu epiblastischen Stammzellen zu gewinnen, die lange im Labor regeneriert werden können. Die Forscher hofften, dass solche Zellen verwendet werden können, um Urkeimzellen und schließlich Spermatozoen und Eier zu produzieren. Aber trotz jahrelanger Experimente war niemand erfolgreich. Japanische Wissenschaftler kamen zu dem Schluss, dass wenn die im Labor gewonnenen Epiblast-Stammzellen die Fähigkeit zu längerem Wachstum erwerben, sie die Fähigkeit zur Bildung von Geschlechtszellen verlieren.

Daher änderten sie den Ansatz und beschlossen, embryonale Mausstammzellen in einem Cocktail von Wachstumsfaktoren zu kultivieren, um Zellen in die Nähe von Epiblastzellen zu bringen, die nur wenige Tage leben. Die Forscher fanden heraus, dass 2-Tage-Zellen verwendet werden können, um Zellen zu produzieren, die sich in der Nähe von Urkeimzellen befinden. Eingeführt in die Hoden von Mäusen, die nicht in der Lage sind, ihre eigenen Spermien zu produzieren, reiften solche Stammzellen zu Spermatozoen, die erfolgreich die Eizellen in vitro befruchten. Die Wissenschaftler implantierten die resultierenden Embryonen zu Leihmüttern, die normale Nachkommen hervorbrachten. Diejenigen, die auf diese ungewöhnliche Art von Mäusen geboren wurden, wuchsen in fruchtbaren Weibchen und Männchen auf und gaben später auch gesunde Nachkommen. In ähnlicher Weise können produktive Nachkommen auch von induzierten pluripotenten Stammzellen (induzierte pluripotente Stammzellen, iPSCs), die von adulten Hautzellen differenziert sind, erhalten werden.

"Alles was ich sagen kann ist" wow "! Es ist ein Durchbruch! ", Kommentierte Orly Lacham-Kaplan, Spezialist für Reproduktionsbiologie von der Monash University in Australien.

Diese Arbeit liefert Beweise „die aus embryonalen Stammzellen von Urkeimzellen abgeleitet ist, kann in funktionelle Keimzellen entwickeln“ - an seiner Meinung Amander Clark (Amander Clark), Biologe an der University of California in Los Angeles (University of California, Los angeles), die so genannte Werk des japanischen entscheidenden Durchbruch Forscher in unserem Verständnis von Entwicklungsprinzipien Keimzelle. "

Laut Sait müssen Wissenschaftler viele weitere Hindernisse umgehen. Sie würden gerne lernen, wie man den gesamten Prozess, reife Spermatozoen direkt im Labor zu erhalten, durchführt, anstatt ähnliche ursprüngliche Geschlechtszellen zur Reifung in die Hoden einzuführen. Ein weiteres Ziel ist es, in vitro Eizellen zu bekommen. Nicht nur um den Prozess selbst zu verstehen, sondern letztlich, um unfruchtbaren Frauen zu helfen. Um jedoch die Ergebnisse ihrer Arbeit in die Klinik zu übertragen, muss zunächst festgestellt werden, ob das für Stammzellen von Mäusen so erfolgreiche "Rezept" auf menschliche Zellen wirkt.

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