Laborban növesztett 3D-s miniszervek a meddőség ellen
Az izraeli Bar-Ilan Egyetem kutatói újszülött egérsejtekből növesztettek hereorganoidokat, amelyek a valódi herékhez hasonló struktúrákat hoznak létre a GyártásTrend szerint.
Az organoidok, azaz a laboratóriumban növesztett 3D-s miniszervek általában őssejtekből származnak. Ma már léteznek miniatűr agyak, szívek, tüdők, gyomrok és vastagbelek, amelyek egyre összetettebbek és funkcionálisabbak lettek. Most a mesterséges herén a sor, a kutatók ezen modelleznék a herék fejlődését és működését, írja a lap.
A herék diszfunkcionális fejlődése okozhatja például a nemi fejlődés zavarát, egy ritka állapotot, amely a géneket, a hormonokat és a reproduktív szerveket, köztük a nemi szerveket érintik. A diszfunkcionális fejlődés hozzájárulhat a férfi meddőséghez is, amelynek hátterében álló genetikai és környezeti mechanizmusokról keveset tudunk.
A kutatók nem embrionális, hanem újszülött egérherékkel kísérleteztek. Az újszülöttekhez képest az embrionális herék kevesebb rendelkezésre álló heresejtet jelentenek. A vizsgálatban használt egereket genetikailag úgy alakították át, hogy a kutatók nyomon követhessék a Sertoli-sejtek jelenlétét és állapotát, amelyek elengedhetetlenek a herék kialakulásához, valamint a spermiumok termeléséhez és fejlődéséhez (spermatogenezis). Négy-hét napos egerekből teljes heréket vettek ki; az éretlen heresejteket egyes sejtekre bontották, és a herékben normálisan jelen lévő faktorokat tartalmazó táptalajon újra összeállították. A kutatók 3D-s tenyésztési rendszert alkalmaztak a jobb hereorganoidok kialakulásának és fenntartásának támogatására. A sejtek a második napra tiszta organoidokat képeztek, és kilenc hétig folytatták a méretük növekedését, majd ekkor összeomlottak.
Bár a hereorganoidok nem tudtak spermiumot termelni, voltak olyan jelek, amelyek arra utaltak, hogy ez lehetséges. A spermatogenezis egy hosszadalmas folyamat, amelynek során a spermiumok őssejtjei meiózison (sejtosztódáson) mennek keresztül, hogy spermatidákat képezzenek, amelyek érett spermiumokká fejlődnek. A kutatók a meiózis markerek alacsony szintű expresszióját találták az organoidokban, amely időfüggőnek tűnt, főként a 21. és 42. nap között, ami arra utalhat, hogy az organoidok tenyésztésének későbbi szakaszaiban kis mennyiségű teljesen érett spermium létezik.