Ученые производят сперму из плюрипотентных стволовых клеток мышей, которые приводят к здоровому и плодовитому потомству

У видов, которые полагаются на половое размножение, включая мышей и мужчин, потомство может появиться только в том случае, если сперма от самца оплодотворяет яйцеклетки самки. Даже методы искусственного оплодотворения зависят от доноров для обеих этих клеток. Однако новое исследование, проведенное исследователями ASHBi, показывает, что плюрипотентные стволовые клетки мыши могут дифференцироваться в функциональные сперматозоиды. Эти сперматозоиды были успешно использованы для получения здорового, плодородного потомства и представляют собой наиболее полную модель для создания мужских половых клеток в пробирке.


Плюрипотентные стволовые клетки позволили ученым изучить, как формируется каждая клетка в организме. Клетки мозга, сердца и клетки печени – это лишь некоторые примеры типов клеток, созданных из этих стволовых клеток и в настоящее время используемых пациентами в качестве экспериментальной клеточной терапии. Однако некоторые типы клеток по-прежнему трудно получить из плюрипотентных стволовых клеток, особенно из сперматозоидов.

Среди всех типов клеток половые клетки уникальны по многим причинам. Во-первых, в отличие от всех других клеток, которые несут 46 хромосом, зародышевые клетки имеют только 23 хромосомы, причем яйцеклетка имеет все хромосомы от матери, а сперматозоиды – от отца.

Кроме того, это единственные клетки, которые действительно передают своему потомству, что делает их, по словам директора ASHBi Митинори Сайту, одного из авторов исследования, «движущей силой, которая поддерживает и развивает вид».

Хотя необходимы дополнительные исследования, ученые добились значительных успехов в производстве сперматозоидов из плюрипотентных стволовых клеток, по крайней мере, для мышей. Процесс обычно разбивается на три этапа, имитирующих естественное развитие. Сначала стволовые клетки дифференцируются в первичные половые клетки, затем в стволовые клетки сперматогонии, когда определяется мужской пол, и, наконец, в сперматозоиды.

Стволовые клетки сперматогонии – это то, что позволяет мужчине производить сперму на протяжении всей жизни, но этот второй этап оказался наиболее сложным для воссоздания в лаборатории.

Сложно, но возможно. Стволовые клетки сперматогонии мышей могут быть получены, но неэффективно, поэтому доктор Юкико Исикура, другой участник исследования, пришел к выводу, что необходима оптимизация процесса дифференцировки.

«Скорость дифференцировки примерно на одну неделю ниже, чем в организме мыши, и вклад стволовых клеток сперматогонии в сперматогенез невелик», – сказала она.

Начав с плюрипотентных стволовых клеток мыши, она и ее коллеги подготовили первичные половые клетки и исследовали более 10000 из них в 8 различных условиях, используя то, что они называют «методом нового восстановленного семенника».

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments