Mysie potomstwo dzięki plemnikom z komórek macierzystych

Niestety, myszki spłodzone dzięki "sztucznej" spermie nie
rozwijały się całkiem prawidłowo i były albo za duże, albo za
małe. Miały też m.in. trudności z oddychaniem i były bezpłodne.

Zarodkowe komórki macierzyste są od pewnego czasu wielką nadzieją
medycyny. Mają bowiem najbardziej wszechstronne możliwości rozwoju
spośród wszystkich komórek i mogą przekształcać się w komórki
każdej tkanki naszego organizmu. Dlatego naukowcy uważają, że
można by je wykorzystać do regeneracji ludzkich tkanek
nieodwracalnie uszkodzonych z powodu różnych schorzeń lub urazów.

Aby jednak zarodkowe komórki macierzyste mogły przekształcić się
w pełnowartościową tkankę danego typu, potrzebują one odpowiednich
sygnałów chemicznych, które bardzo trudno odtworzyć w laboratorium.

Z artykułu na łamach "Developmental Cell" wynika, że badaczom z
Uniwersytetu w Getyndze i ich kolegom z Uniwersytetu w Newcastle
udało się znaleźć sposób na to, by zarodkowe komórki macierzyste
myszy przekształcały się w laboratorium w prawidłowo funkcjonujące
plemniki.

Komórki zarodkowe użyte w doświadczeniach pobierano z mysich
zarodków na bardzo wczesnym etapie ich rozwoju (w wieku zaledwie
kilku dni), gdy mają one postać kulistej bryłki nazywanej
blastocystą.

Pod wpływem różnych sygnałów chemicznych część z tych komórek
zmieniła się w komórki macierzyste plemników, tj. spermatogonia.
Naukowcy wyselekcjonowali je i hodowali osobno, aż uzyskali
komórki przypominające plemniki. 

Aby sprawdzić, czy są one pełnowartościowe, naukowcy wykorzystali
je do zapłodnienia mysich komórek jajowych in vitro (wstrzykiwali
męskie komórki rozrodcze do komórki jajowej). Rozwijające się z
zapłodnionych jajeczek zarodki wprowadzano następnie do dróg
rodnych samic. Dzięki temu urodziło się siedem noworodków, z
których sześć osiągnęło dorosły wiek.

Jak zaznaczają autorzy pracy, już wcześniej inni naukowcy
uzyskiwali męskie komórki rozrodcze z zarodkowych komórek
macierzystych, ale zarodki uzyskiwane dzięki takiej spermie
przestawały się rozwijać już po kilku dniach. Teraz po raz
pierwszy udało się uzyskać "sztuczne" plemniki, które mogą
zapładniać komórkę jajową i dać początek nowemu życiu.

Prowadzący badania prof. Karim Nayernia, z pochodzenia Irańczyk
uważa, że badania te pomogą lepiej zrozumieć przebieg procesu
spermatogenezy, czyli powstawania dojrzałych plemników z
niedojrzałych spermatogoniów. Dzięki temu z kolei będzie można
dotrzeć do korzeni różnych typów bezpłodności u mężczyzn, m.in.
takiej, która jest związana z zaburzeniami w dojrzewaniu
plemników. W przyszłości ta wiedza może się przełożyć na konkretne
metody leczenia niepłodności.

"Moglibyśmy - teoretycznie - pobierać niedojrzałe spermatogonia
z jąder pacjenta na drodze zwykłej biopsji, pobudzać je do
dojrzewania w laboratorium, a następnie przeszczepiać z powrotem
pacjentowi" - wyjaśnia prof. Nayernia.

Wielu specjalistów w zakresie embriologii i procesów rozrodczych
przyznaje, że metoda uzyskiwania sprawnych plemników w warunkach
laboratoryjnych pomoże ujawnić wiele nieznanych faktów na temat
spermatogenezy. 

Niektórzy naukowcy są jednak sceptyczni co do możliwości leczenia
niepłodności tą metodą. Prof. Harry Moore, specjalista w
dziedzinie biologii reprodukcyjnej z Uniwersytetu w Sheffield
podkreśla, że na razie metoda ta jest bardzo daleka od
doskonałości, gdyż potomstwo uzyskane dzięki niej wykazuje wiele
zaburzeń rozwoju.

"Kwestię użycia tej terapii w leczeniu bezpłodności ludzi trzeba
więc rozważać bardzo ostrożnie, przynajmniej do czasu, gdy uda się
całkowicie rozwiązać problemy związane z jej bezpieczeństwem" -
komentuje badacz. (PAP)