Как мужчины постоянно производят сперму — и как это исследование поможет в лечении бесплодия

Производство спермы, иначе сперматогенез — генерирует более 1000 сперматозоидов в секунду у здоровых мужчин. В новом исследовании ученые обнаружили гены, активные в других клетках, которые поддерживают сперматогониальные стволовые клетки.

Роль стволовыми клетками в сперматогенезе

Сперматогенез происходит частично из особого типа клеток, называемых сперматогониальными стволовыми клетками. Стойкость этих стволовых клеток позволила многим знаменитостям, включая Роберта Де Ниро и Пабло Пикассо, планировать ребенка после 65 лет. Тем не менее, сперматогониальные стволовые клетки не были хорошо изучены на людях, и попытки вырастить их в лаборатории для клинических целей имели ограниченный успех.

Материалы и методы обследования

В исследовании, опубликованном в научном журнале Cell Reports, ученые из Калифорнийского медицинского университета (University of California) в Сан-Диего использовали технику, называемую секвенирование одноклеточной РНК, для создания более четкой картины сперматогониальных стволовых клеток человека и того, как образуются сперматозоиды. Ученые также разработали инструменты для лучшей изоляции этих стволовых клеток.

Результаты научной работы

Авторы исследования считают, что этот прогресс открывает возможность в трансплантации сперматогониальных стволовых клеток для лечения мужского бесплодия. Эта проблема затрагивает более 100 миллионов мужчин во всем мире.

«Секвенирование одноклеточной РНК определяет активность сотен генов в геномах отдельных клеток», — говорит автор исследования Майлс Уилкинсон (Miles Wilkinson), сотрудник кафедры акушерства, гинекологии и репродуктивных наук Медицинского факультета Калифорнийского университета (University of California San Diego School of Medicine) в Сан-Диего. «Поскольку каждый тип клеток имеет различную комбинацию активных генов, этот метод позволяет идентифицировать новые типы клеток. Применяя этот подход к яичку, мы обнаружили много разных стадий клеток-предшественников сперматозоидов в яичках человека».

В яичках взрослого человека исследователи идентифицировали несколько подтипов клеток, которые, вероятно, включают сперматогониальные стволовые клетки. Они также обнаружили клетки с характеристиками сперматогониальных стволовых клеток у новорожденных.

«Учитывая, что сперматогониальные стволовые клетки не нужны для выработки спермы до полового созревания, это открытие у новорожденных повышает вероятность того, что эти клетки выполняют пока еще неизвестные функции у младенцев и детей младшего возраста», — сказал Уилкинсон.

Их исследование также выявило много уникальных молекул — биомаркеров, которые определяют сперматогониальные стволовые клетки. Эти биомаркеры, которые они обнаружили с помощью специфических антител, позволили исследователям эффективно захватывать сперматогониальные стволовые клетки человека. Команда Уилкинсона также идентифицировала гены, активные в других клетках, которые поддерживают сперматогониальные стволовые клетки. Это открытие может помочь исследователям в разработке набора белков, которые управляют пролиферацией сперматогониальных стволовых клеток в лаборатории, и позволит им масштабировать достаточно клеток для клинического применения.

«Для будущих клинических исследований это было главным доказательством использования сперматогониальной стволовой клетки в качестве средства для лечения мужчин, страдающих бесплодием, в том числе больных раком, ставших бесплодными в результате химиотерапии», — сказал Уилкинсон.

Авторы другого исследования утверждают, что с возрастом в сперме мужчин наблюдается больше мутаций, приводящих к генетическим заболеваниям их потомства.

Сделать «Medical Insider» основным источником новостей в Яндексе


 

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 5 из 5 )
Хусаинов Руслан Халилович / автор статьи
Должность - Координатор проекта. E-mail для связи - [email protected] Врач - ультразвуковой диагностики, детский травматолог-ортопед г. Санкт-Петербург.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: