استفاده بالقوه از سلول های بنیادی برای حفظ باروری
تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 23 مهر 1398
| امتیاز:
پیشینه:
ناباروری و عملکرد نامناسب گنادی می توانند از درمان های سمی برای گنادها، قرار گرفتن در معرض مواد مضر محیطی، پیری و شرایط ژنتیکی حاصل شوند. در مردان، آزوسپرمی غیر انسدادی(NOA) از نواقص در فرایندهای اسپرماتوژنز حاصل می شود که این امر می تواند به سلول های بنیادی اسپرماتوگونیایی(SSC) یا نیچ آن ها یا هر دوی آن ها نشات بگیرد. در حالی که تکنولوژی های کمک تولید مثلی و ذخیره سازی اسپرم می تواند حفظ باروری(FP) را در مردانی که در سن تولید مثلی قرار دارند و البته در معرض خطر ناباروری نیز هستند، مقدور سازد، حفظ باروری برای بیماران قبل از بلوغ هنوز در همان حد آزمایشگاهی باقی مانده است. گزینه های درمانی برای NOA محدود است. پیشرفت سریع تحقیقات سلول های بنیادی و تکنولوژی های ویرایش ژن می توانند گزینه های جدید حفظ باروری را برای این بیماران مقدور سازند. سلول های بنیادی پرتوان القایی(iPSCs)، سلول های بنیادی اسپرماتوگونیایی و سلول های نیچ بیضه و هم چنین سلول های استرومایی مزانشیمی( سلول های پیام رسانی پزشکی اکا، MSC) برای استفاده بالقوه شان در استراتژی های حفظ باروری مردان مورد بررسی قرار گرفته اند.
هدف:
در این جا ما مزایا و چالش ها برای سه نوع رویکرد مبتنی بر سلول های بنیادی تحت بررسی برای حفظ باروری مردان را مرور می کنیم و روی نقشی که منابع امیدوار کننده ای مانند سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق از بند ناف انسانی بویژه سلول های پیرامون عروقی بند ناف انسانی(HUCPVC) می توانند بازی کنند،فوکوس می کنیم. این رویکرد شامل 1) جداسازی و تکثیر برون تنی سلول های بنیادی اسپرماتوگونیایی اتولوگ برای پیوند درون تنی یا اسپرماتوژنز برون تنی 2) تمایز برون تنی به سمت سلول های زایا و رده های سلولی سوماتیک بیضه ای با استفاده از سلول های بنیادی اسپرماتوگونیایی اتولوگ، یا سلول های بنیادی مانند iPSCs یا MSC و 3) حفاظت یا بازسازی نیچ اسپرم زا بعد از تیمار های سمی برای گنادها در شرایط درون تنی است.
جمع بندی:
مطالعات ما نشان می دهد که HUCPVC منابع امیدوار کننده سلولی هستند که می توانند در ابعاد متعدد استراتژی های حفظ باروری مردان استفاده شوند.
Andrology. 2019 Sep 27. doi: 10.1111/andr.12713. [Epub ahead of print]
Potential use of stem cells for fertility preservation.
Gauthier-Fisher A1, Kauffman A1, Librach CL1,2,3,4,5.
Abstract
BACKGROUND:
Infertility and gonadal dysfunction can result from gonadotoxic therapies, environmental exposures, aging or genetic conditions. In men, non-obstructive azoospermia (NOA) results from defects in the spermatogenic process that can be attributed to spermatogonial stem cells (SSC) or their niche, or both. While assisted reproductive technologies and sperm banking can enable fertility preservation (FP) in men of reproductive age who are at risk for infertility, FP for pre-pubertal patients remains experimental. Therapeutic options for NOA are limited. The rapid advance of stem cell research and of gene editing technologies could enable new FP options for these patients. Induced pluripotent stem cells (iPSC), SSC and testicular niche cells, as well as mesenchymal stromal cells (aka medicinal signaling cells, MSC) have been investigated for their potential use in male FP strategies.
OBJECTIVE:
Here, we review the benefits and challenges for three types of stem cell-based approaches under investigation for male FP, focusing on the role that promising sources of MSC derived from human umbilical cord, specifically human umbilical cord perivascular cells (HUCPVC), could fulfill. These approaches are: 1. Isolation and ex-vivo expansion of autologous SSC for in vivo transplantation or in vitro spermatogenesis; 2. In vitro differentiation towards germ cell and testicular somatic cell lineages using autologous SSC, or stem cells such iPSC or MSC; and 3. Protection or regeneration of the spermatogenic niche after gonadotoxic insults in vivo.
CONCLUSION:
Our studies suggest that HUCPVC are promising sources of cells that could be utilized in multiple aspects of male FP strategies.
PMID: 31560823