Naučnici transhumanisti uzgajaju testise u laboratoriji
Naučnici su uspešno uzgajali „testise u posudi“ koji bi jednog dana mogli da pomognu u rešavanju muške neplodnosti, koja pogađa jednog od 12 muškaraca širom sveta. Istraživači sa Univerziteta Bar-Ilan u Izraelu proizveli su sićušne organoide – veštačke minijaturne organe – koji blisko oponašaju strukturu i funkciju prirodnih testisa. Ovi organi uzgojeni u laboratoriji, uzgajani iz ćelija uzorkovanih iz testisa miša, formirali su male tubule koje su paralelne sa seminifernim tubulima koji proizvode spermu i nalaze se u pravim testisima.
„Veštački testisi su obećavajući model za osnovna istraživanja razvoja i funkcije testisa, koji se mogu prevesti u terapijske primene za poremećaje seksualnog razvoja i neplodnosti“, kaže vodeći istraživač dr Nitzan Gonen, sa BIU Goodman Fakulteta prirodnih nauka i Instituta za nanotehnologiju i napredne materijale, u saopštenju.
Istraživanja pokazuju da se jedan od osam parova susreće sa problemima kada pokušavaju da dobiju decu, a u oko polovine slučajeva problem leži u muškom partneru. Nizak broj spermatozoida ili loš kvalitet sperme mogu imati višestruke uzroke, uključujući genetske defekte, hormonsku neravnotežu i oštećenja od tretmana raka. Uzgoj veštačkih testisa nudi naučnicima jedinstveni prozor u razumevanje i potencijalno lečenje ovih poremećaja.
Testis obavlja dva ključna posla kod muškaraca – proizvodnju sperme i sintezu hormona testosterona. Nenormalan razvoj ili funkcija testisa stoga može dovesti do problema sa plodnošću ili dvostrukih genitalija pri rođenju. Ponovno kreiranje ovih organa u laboratoriji pruža istraživačima spremnu zalihu bioloških materijala za udubljenje u zamršene procese određivanja muškog pola i proizvodnje sperme. Organoidi mozga, bubrega, creva i drugih organa već su proizvedeni u drugim studijama.
Tim je kultivisao organoide tako što je prvo ekstrahovao nezrele ćelije testisa iz neonatalnih miševa. Postavili su ove ćelije u specijalizovani gel medijum koji ih je podstakao da se samoorganizuju u male strukture slične organu. Neverovatno, posle samo dva dana ćelije su počele da se grupišu i formiraju primitivne tubule. Tokom dva meseca u kulturi, ovi tubuli su razvili jasne strukturne sličnosti sa seminifernim tubulima koji proizvode spermu u testisima odraslih miševa.
U testisu, zreli spermatozoidi migriraju duž izvijenih seminifernih tubula, okruženi negujućim Sertolijevim ćelijama koje podržavaju njihov razvoj. Kanali u organoidima uzgojenim u laboratoriji jako su podsećali na ove zamršene cevaste mreže, dajući nadu da će i oni jednog dana proizvoditi spermu.
Organoidi su ostali održivi u kulturi do devet nedelja – dovoljno dugo, teoretski, da dođe do stvaranja i oslobađanja sperme. Kod miševa, ceo proces traje oko 34 dana. Tokom ovog produženog perioda rasta, tim je primetio početne znake da je mejoza počela.
Mejoza je posebna vrsta ćelijske deobe koja prepolovi broj hromozoma u svakoj reproduktivnoj ćeliji, pripremajući ih za oplodnju od strane ćelije suprotnog pola. Uočavanje ranih mejotičkih indikatora sugeriše da su organoidi uspešno sazrevali u posudi.
Kompanija GAVI koja je partner Bila Gejtsa želi da cenzuriše mimove https://t.co/uEDtpkoTKq
— Nulta Tačka (@NultaTackaSrb) February 22, 2024
Autori studije još ne znaju da li će postojeći model zaista proizvoditi spermatozoide, ali znaci početka mejoze obećavaju.
Gameti su reproduktivne ćelije koje nose polovinu normalnog broja hromozoma. U ovu kategoriju spadaju spermatozoidi i jajne ćelije. Njihovo spajanje pri oplodnji daje embrionu punu kvotu hromozoma. Dakle, uvid u početne faze mejoze u kultivisanim organoidima implicira da tubule opremaju ćelije za njihove verovatne dužnosti proizvodnje sperme.
Od miševa do ljudi
Dok su još u ranoj fazi, veštački testisi su uzgajani samo iz ćelija miša. Međutim, metoda pokazuje dovoljno obećanja da tim sada planira da isproba tehniku i koristeći ljudske uzorke.
Posebno se nadaju da će pomoći obolelima od raka u detinjstvu čiji tretmani često nepopravljivo oštećuju nezrela reproduktivna tkiva. Uzimajući biopsiju od dečaka pre nego što počnu destruktivne terapije, oni imaju za cilj da uzgajaju personalizovane organoide testisa koji bi jednog dana mogli da povrate plodnost.
Testis proizveden od ljudskih ćelija, na primer, mogao bi da pomogne deci koja se leče od raka, što može umanjiti njihovu sposobnost da proizvode funkcionalnu spermu. Pošto su deca suviše mlada da bi proizvela sopstvenu spermu, ovi uzorci se mogu zamrznuti i koristiti u budućnosti za rađanje dece.
Ovaj pristup uredno zaobilazi etičke zagonetke povezane sa kontroverznim matičnim ćelijama dobijenim od embriona, dok nudi novu nadu pacijentima u predpubertetskom periodu. Tim sada nastoji da produži periode rasta testisa kako bi se generisala zrela sperma u laboratoriji za zamrznuto skladištenje i kasniju upotrebu. Rani mejotski znaci daju nadu da bi se ovaj naučno-fantastični scenario mogao pretvoriti u stvarnost.
Dakle, gledajte ovaj prostor. Uz strpljenje i istrajnost, seme novog života može jednog dana niknuti u sterilnim posudama. Zahvaljujući naučnicima koji su uspeli da bukvalno uzgoje par, testisi iz epruvete mogli bi da budu spas za buduće očeve kojima nedostaje sopstvena održiva sperma.
Studija je objavljena u Međunarodnom časopisu bioloških nauka.
