Сперматогонии «в пробирке»
Стволовые клетки приспособили для лечения мужского бесплодия
Ученые из США придумали, как из стволовых клеток выращивать большое количество «заготовок» мужских половых телец. Благодаря этому их можно использовать для лечения бесплодия. Описание исследования опубликовал научный журнал Proceedings of the National Academy of Sciences (Tan et al., Transcriptome profiling reveals signaling conditions dictating human spermatogonia fate in vitro).
«Сейчас мы умеем поддерживать жизнедеятельность этих клеток на протяжении двух-четырех недель. Следующая задача – понять, как можно заставить их размножаться и жить дольше, что нужно для того, чтобы применять их на практике», – рассказал один из авторов работы, профессор Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) Майлс Уилкинсон.
По оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), около 10% семейных пар в развитых и развивающихся странах не могут завести детей из-за нарушений в работе репродуктивной системы. Как показывают наблюдения врачей, среди мужчин и женщин доли бесплодных примерно равны, причем большая их часть теряет способность зачать ребенка в возрасте 40–55 лет.
Механизмы развития бесплодия в большинстве случаев остаются неизвестными из-за сложности и малоизученности генетических факторов, которые управляют производством яйцеклеток и сперматозоидов, а также первыми фазами развития зародыша. Сейчас ученые пытаются выяснить эти механизмы, пытаясь превратить стволовые клетки в аналоги половых клеток и различных форм зародышей.
На пути к лечению бесплодия
Уилкинсон и его коллеги решили одну из подобных проблем. Они научились выращивать так называемые сперматогонии А-типа – один из типов стволовых клеток, которые живут в мужских половых железах. Они постоянно размножаются и служат своеобразным резервуаром, из которого постоянно пополняются запасы сперматоцитов – «заготовок» будущих сперматозоидов.
Как показывают опыты на животных, с помощью трансплантации этих клеток можно избавиться от многих форм бесплодия. Проблема, однако, заключалась в том, что ученые не знали, как отличить эти тельца от других типов клеток, обитающих в семенниках, а также вырастить их искусственным путем с помощью перепрограммированных стволовых клеток.
Недавно, как отмечает Уилкинсон, его команда решила эту проблему. Ученые разработали методику, с помощью которой можно определять тип каждой отдельной клетки, опираясь на уникальные наборы РНК, характерные только для них. Используя эту методику, ученые попытались выделить чистую культуру сперматогониев А-типа и понять, какие гены были активны внутри них.
Проанализировав три десятка образцов подобных клеток, полученных от здоровых доноров, ученые пришли к выводу, что главным «тормозом» их роста служит цепочка генов AKT, которая заставляет часть подобных стволовых клеток превращаться в заготовки сперматозоидов.
Заблокировав ее работу, Уилкинсон и его коллеги смогли вырастить большое количества сперматогониев А-типа и поддерживать их существование на протяжении нескольких недель. Дальнейшие опыты с этими клетками, как надеются ученые, проложат дорогу для создания первой действенной методики по использованию стволовых клеток для лечения мужского бесплодия.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru