به گزارش بنیان به نقل از ScienceDaily، سلول های بنیادی پرتوان به دانشمندان این امکان را داده است که نحوه تشکیل تک تک سلول های بدن را مطالعه کنند. سلول های مغزی، سلول های قلبی و سلول های کبدی تنها نمونه هایی از انواع سلول هایی هستند که از این سلول های بنیادی ساخته شده اند و اکنون در بیماران به عنوان سلول درمانی تجربی مورد استفاده قرار می گیرند. با این حال، ساخت برخی از انواع سلول ها، به ویژه سلول های اسپرم، از سلول های بنیادی پرتوان دشوار است.

در بین انواع سلول ها، سلول های زایا به دلایل زیادی منحصر به فرد هستند. اول این که، بر خلاف تمام سلول های دیگر که 46 کروموزوم را حمل می کنند، سلول های زایا تنها 23 کروموزوم دارند. علاوه بر این، این سلول ها، تنها سلول هایی هستند که والدین به فرزندان خود منتقل می کنند و در واقع نیروی محرکه ای هستند که یک گونه را حفظ کرده و تکامل می بخشد.

دانشمندان در تولید سلول های اسپرم از سلول های بنیادی پرتوان، حداقل در موش، پیشرفت های چشمگیری داشته اند، اگرچه همچنان تحقیقات بیشتری در این زمینه مورد نیاز است. این فرایند به طور کلی به سه مرحله تقسیم می شود که از تکامل طبیعی تقلید می کند. سلول های بنیادی، ابتدا به سلول های زایای اولیه، سپس به سلول های بنیادی اسپرماتوگونی، و در نهایت به اسپرم تمایز داده می شوند.

سلول های بنیادی اسپرماتوگونی این امکان را به مردان می دهد که تا پایان عمر اسپرم تولید کنند، اما تولید اسپرماتوگونی سخت ترین مرحله برای تولید در آزمایشگاه است. به گفته محققان سلول های بنیادی اسپرماتوگونی موش را می توان ساخت، اما ناکارآمد هستند. بنابراین نیاز به بهینه سازی فرایند تمایز دارد.

در این مطالعه که توسط دانشمندان دانشگاه Kyoto انجام شده است، محققان ابتدا از سلول های بنیادی پرتوان موش، سلول های زایای اولیه را تهیه کردند و آن ها را در شرایط مختلف با استفاده از روش "بیضه بازسازی شده جدید" مورد بررسی قرار دادند.

به منظور اعتباربخشی به بهترین شرایط تولید سلول های بنیادی اسپرماتوگونی، محققان تایید کردند که این سلول ها دارای ویژگی های مشترکی  با سلول های بنیادی اسپرماتوگونی در بیضه موش هستند، از جمله بیان ژن های کلیدی  و اپی ژنتیک.

برای تایید اینکه سلول های بنیادی اسپرماتوگونی دقیقا همانند سلول های تولید شده در بدن رفتار می کنند، محققان سلول های بنیادی ساخته شده در آزمایشگاه را به بیضه های موش تزریق کردند، جایی که این سلول ها امکان تبدیل به اسپرماتید را داشتند. سپس این اسپرماتیدها جمع آوری شده و برای رشد جنین به تخمک تزریق می شوند. سپس از جنین ها برای بارور کردن موش ها استفاده شد، که در ادامه از آن ها فرزندان سالم و باروری نیز به دنیا آمد.

به گفته محققان این مطالعه که در سپتامبر 2021 در مجله  Cell Stem Cell به چاپ رسیده است، اولین مطالعه ای است که اسپرم های عملکردی را از سلول های بنیادی پرتوان موش در لوله آزمایش بازسازی می کند.

پایان مطلب/

لینک منبع:

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34496297