Nowa metoda pozwoli uzyskiwać plemniki w laboratorium
Zdrowie i Ty

Nowa metoda pozwoli uzyskiwać plemniki w laboratorium

Komórki, które dają początek plemnikom, udało się wyhodować w laboratorium badaczom z USA. Zwiększa to znacznie możliwości badań nad procesami rozwoju plemników i nad przyczynami bezpłodności i raka jąder.

Noworodki męskie ssaków rodzą się z pewną określoną pulą komórek prekursorowych dla plemników. Komórki te są zlokalizowane w jądrach i zatrzymują się w stadium spermatogoniów aż do okresu dojrzewania młodego samca.

Wówczas spermatogonia zaczynają się dzielić. Część nowych komórek służy do odnowy ich puli, a część przechodzi procesy dojrzewania i przemiany w plemniki. Ten proces nosi nazwę spermatogenezy.

Jak dotąd uzyskiwanie w laboratorium dojrzałych plemników z ich komórek prekursorowych (spermatogoniów) hodowanych w laboratorium było

bardzo trudne. Nie udało się bowiem stworzyć takich warunków hodowli, które pozwoliłyby na dłuższe utrzymywanie spermatogoniów przy życiu.

Naukowcy z Georgetown University Medical Center pod kierunkiem dr Li-Xin Fenga wyhodowali w laboratorium linię mysich spermatogoniów, które mogą dać początek plemnikom.

Komórki zostały wyizolowane z 6-dniowych mysich noworodków, które były zmienione genetycznie tak, żeby zachować aktywność enzymu telomerazy nawet w spermatogoniach dorosłych zwierząt. Telomeraza, która odbudowuje zakończenia chromosomów, pozwala zachować młodość stale dzielącym się komórkom. W młodych spermatogoniach enzym ma dużą aktywność, która z czasem zanika.

Dzięki zastosowaniu odpowiednich pożywek, które zawierały czynniki wzrostu, udało się uzyskać takie komórki, które w laboratorium mogą dzielić się nieskończoną ilość razy bez oznak starzenia (są “nieśmiertelne”) i wykazują cechy dorosłych spermatogoniów, tzn. przechodzą kolejne podziały i stadia dojrzewania aż do powstania dorosłych plemników.

Pobudzanie spermatogoniów różnymi czynnikami wzrostu doprowadziło do powstania spermatyd, czyli ostatniego stadium przemiany spermatogoniów w plemniki. Co ważne, udało się je uzyskać pomocy tzw. komórek podporowych, które odżywiają komórki płciowe i normalnie są niezbędne w procesie dojrzewania plemników.

Spermatydy mają, tak jak plemniki, pojedynczą liczbę chromosomów. Badacze nie obserwowali wprawdzie powstawania wici charakterystycznej dla plemników, ale wierzą, że w toku dalszych doświadczeń będzie to możliwe.

Według autorów, wprawdzie uzyskana przez nich linia komórek pochodzi od myszy, otwiera ona jednak nowe możliwości badawcze nad procesami dojrzewania plemników u ssaków, także u ludzi.

Nowa linia spermatogoniów stwarza szansę lepszego poznania mechanizmów rozwoju bezpłodności o podłożu genetycznym albo z powodu działania leków oraz poznania przyczyn rozwoju nasieniaka, tj. raka jąder, który wywodzi się z komórek dających plemniki.

Badacze wierzą też, że dzięki tym komórkom można będzie uzyskiwać duże ilości plemników w warunkach laboratoryjnych. Pomogą one też przyspieszyć prace nad terapią genową prowadzoną na komórkach płciowych.

Miałaby ona polegać na wprowadzaniu prawidłowych genów do plemników i komórek jajowych pobieranych od osób, które są

“nosicielami” wadliwych genów, związanych na przykład z rozwojem mukowiscydozy czy hemofilii. Zmienione genetycznie komórki będą następnie wprowadzane z powrotem do jąder dawcy, dzięki czemu będzie on miał szansę na uzyskanie zdrowego potomstwa.

Jak podkreślają badacze, “potencjalne zastosowanie tego rodzaju terapii u ludzi jest jednak kwestią dalekiej przyszłości”.

You may also like...