A tudósoknak sikerült az őssejteket spermium-elődsejtekké átprogramozniuk

A tudósok régóta próbálkoznak spermiumok és petesejtek előállításával laboratóriumban. Ez nemcsak az egyik legalapvetőbb biológiai folyamat jobb megértését tenné lehetővé, hanem potenciálisan új módszereket is kidolgozhatna a meddő párok megsegítésére. Az embrionális őssejtek felhasználásával, amelyek elméletileg bármilyen típusú sejtté képesek átalakulni, számos kutatócsoport ért el némi előrelépést az elmúlt években, de senkinek sem sikerült életképes ivarsejteket előállítania.

A Kiotói Egyetem tudósai nemrégiben találtak egy módszert, amellyel egérembrionális őssejteket spermium prekurzor sejtekké lehet átprogramozni, és a kapott spermium felhasználásával normális egereket lehet létrehozni. Kutatásuk végül új kezelésekhez vezethet a férfi meddőség ellen. A csapat vezetője, Mitinori Saitou biológus szerint azonban ehhez számos "nagyon nehéz" technikai és etikai kérdés megoldására lenne szükség.

Mint ismeretes, a spermiumok és a petesejtek elsődleges, vagy primordiális csírasejtekből (PGC-k) fejlődnek. Az primordiális csírasejtek az embriogenezis korai szakaszában alakulnak ki az epiblasztnak nevezett sejttömegből. Néhány évvel ezelőtt a tudósok megtanulták, hogyan lehet egérembrióból epiblaszt sejteket kivonni, és azokat epiblaszt őssejtekké alakítani, amelyek képesek hosszú távú regenerációra laboratóriumban. A kutatók abban reménykedtek, hogy az ilyen sejteket felhasználhatják primordiális csírasejtek, és végül spermiumok és petesejtek kinyerésére. De az évekig tartó kísérletezés ellenére senkinek sem sikerült. Japán tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy amikor a laboratóriumban nyert epiblaszt őssejtek megszerzik a hosszú távú növekedés képességét, elveszítik a csírasejtek képzésének képességét.

Így hát megváltoztatták a megközelítésüket, és úgy döntöttek, hogy egérembrionális őssejteket tenyésztenek növekedési faktorok koktéljában, hogy epiblaszt sejtekhez hasonló sejteket kapjanak, amelyek csak néhány napig élnek. A kutatók felfedezték, hogy 2 napos sejtekből az őssejtekhez hasonló sejteket lehet nyerni. Amikor ezeket az őssejteket olyan egerek heréibe injektálták, amelyek nem voltak képesek saját spermiumot termelni, azok spermiumokká érettek, amelyek sikeresen megtermékenyítették a petesejteket in vitro kísérletekben. A tudósok a kapott embriókat béranyákba ültették be, akik normális utódokat hoztak világra. Az így született egerek termékeny nőstényekké és hímekké nőttek fel, majd később egészséges utódokat is hoztak világra. Hasonlóképpen termékeny utódok nyerhetők felnőtt bőrsejtekből differenciálódott indukált pluripotens őssejtekből (iPSC-k).

„Csak annyit mondhatok, hogy hűha! Ez áttörés!” – mondta Orly Lacham-Kaplan, az ausztrál Monash Egyetem reprodukciós biológusa.

A munka bizonyítékot szolgáltat arra, hogy „az embrionális őssejtekből származó primordiális csírasejtek funkcionális csírasejtekké fejlődhetnek” – mondja Amander Clark, a Los Angeles-i Kaliforniai Egyetem biológusa, aki a japán kutatók munkáját „döntő áttörésnek” nevezi a csírasejtek fejlődésének megértésében.

Saito szerint még sok akadályt kell leküzdeni. Szeretnék megtanulni, hogyan lehet az érett spermiumok előállításának teljes folyamatát közvetlenül a laboratóriumban elvégezni, ahelyett, hogy primordiális ivarsejteket injektálnának a herékbe az érésükhöz. Egy másik cél a petesejtek in vitro előállítása, nemcsak magának a folyamatnak a megértése, hanem a meddő nők megsegítése érdekében is. De először, hogy az eredményeket át tudják vinni a klinikára, meg kell állapítaniuk, hogy az általuk talált „recept”, amely az egér őssejtek esetében olyan sikeresnek bizonyult, működni fog-e emberi sejtekben is.

[ 1 ], [ 2 ]