Para saintis telah berjaya memprogram semula sel stem ke dalam sel progenitor sperma

Para saintis telah lama mencuba untuk menghasilkan sperma dan telur di makmal. Ini bukan sahaja membolehkan mereka memahami dengan lebih baik salah satu proses biologi yang paling asas, tetapi juga, berpotensi, untuk membangunkan cara baharu untuk membantu pasangan yang tidak subur. Menggunakan sel stem embrionik, yang secara teorinya mampu berubah menjadi sebarang jenis sel, beberapa kumpulan penyelidikan telah mencapai beberapa kemajuan dalam beberapa tahun kebelakangan ini, tetapi tiada siapa yang berjaya menghasilkan sel seks yang berdaya maju.

Para saintis di Universiti Kyoto baru-baru ini telah menemui cara untuk memprogram semula sel stem embrio tetikus ke dalam sel prekursor sperma dan, menggunakan sperma yang terhasil, menghasilkan tikus normal. Penyelidikan mereka akhirnya boleh membawa kepada rawatan baru untuk kemandulan lelaki. Bagaimanapun, menurut ketua pasukan itu, ahli biologi Mitinori Saitou, ini memerlukan penyelesaian beberapa isu teknikal dan etika yang "sangat sukar".

Seperti yang diketahui, sperma dan telur berkembang daripada sel-sel kuman (PGC) primer atau primordial. Sel germa primordial terbentuk pada peringkat awal embriogenesis daripada jisim sel yang dipanggil epiblast. Beberapa tahun yang lalu, saintis belajar untuk mengambil sel epiblast daripada embrio tikus dan mengubahnya menjadi sel stem epiblast, yang mampu penjanaan semula jangka panjang di makmal. Penyelidik berharap sel tersebut boleh digunakan untuk mendapatkan sel kuman primordial dan, akhirnya, sperma dan telur. Tetapi walaupun bertahun-tahun percubaan, tiada siapa yang berjaya. Para saintis Jepun telah membuat kesimpulan bahawa apabila sel stem epiblast yang diperolehi di makmal memperoleh keupayaan untuk berkembang untuk masa yang lama, mereka kehilangan keupayaan untuk membentuk sel kuman.

Oleh itu, mengubah pendekatan mereka, mereka memutuskan untuk memupuk sel stem embrio tetikus dalam koktel faktor pertumbuhan untuk mendapatkan sel yang serupa dengan sel epiblast, yang hidup hanya beberapa hari. Para penyelidik mendapati bahawa sel berusia 2 hari boleh digunakan untuk mendapatkan sel yang serupa dengan sel kuman primordial. Apabila disuntik ke dalam testis tikus yang tidak dapat menghasilkan sperma mereka sendiri, sel stem primordial ini matang menjadi sperma, yang berjaya menyuburkan telur dalam eksperimen in vitro. Para saintis menanamkan embrio yang terhasil ke dalam ibu tumpang, yang menghasilkan anak normal. Tikus yang dilahirkan dengan cara yang luar biasa ini membesar menjadi betina dan jantan yang subur, dan kemudiannya juga menghasilkan anak yang sihat. Dengan cara yang sama, zuriat yang subur boleh diperoleh daripada sel stem pluripotent teraruh (iPSC) yang dibezakan daripada sel kulit dewasa.

"Apa yang boleh saya katakan ialah wow! Ini satu kejayaan!" kata Orly Lacham-Kaplan, ahli biologi reproduktif di Universiti Monash di Australia.

Kerja ini memberikan bukti "bahawa sel-sel kuman primordial yang diperoleh daripada sel stem embrio boleh berkembang menjadi sel-sel kuman berfungsi, " kata Amander Clark, ahli biologi di University of California, Los Angeles, yang memanggil kerja penyelidik Jepun "satu kejayaan yang menentukan dalam pemahaman kita tentang bagaimana sel-sel kuman berkembang."

Masih banyak halangan yang perlu diatasi, kata Saito. Mereka ingin belajar cara menjalankan keseluruhan proses penghasilan sperma matang secara terus di makmal, dan bukannya menyuntik sel jantina seperti primordial ke dalam testis untuk matang. Matlamat lain adalah untuk menghasilkan telur secara in vitro, bukan sahaja untuk memahami proses itu sendiri, tetapi juga akhirnya cuba membantu wanita yang tidak subur. Tetapi pertama, untuk memindahkan keputusan mereka ke klinik, mereka perlu menentukan sama ada "resipi" yang mereka temui, yang telah terbukti berjaya untuk sel stem tikus, akan berfungsi dalam sel manusia.

[ 1 ], [ 2 ]