دانشمندان از سلول های بنیادی موش اسپرم هایی می سازند که منجر به تولید فرزندان سالم و زایا می شود

سلول های بنیادی پرتوان به محققان این امکان را داده که نحوه تشکیل تک تک سلول های بدن (سلول های قلبی، سلول های مغزی، سلول های کبدی و…) را مطالعه کنند که در بیماران به عنوان سلول درمانی مورد استفاده قرار میگیرند. با این حال ساخت برخی از سلول ها (سلول های اسپرم) اندکی دشوار هست.

سلول های زایا برخلاف تمام سلول های دیگر که 46 کروموزم دارند دارای 23 کروموزوم هستند و تنها سلول هایی هستند که والدین به فرزندان خود انتقال می دهند. استفاده دانشمندان برای تولید سلول های اسپرم از سلول های بنیادی پرتوان برای موش ها پیشرفت چشم گیری داشته است.

این فرایند به سه مرحله تقسیم میشود:

1_سلول های بنیادی به سلول های زایای اولیه

2_سپس به سلول های بنیادی اسپرماتوگونی (زمان تعیین جنسیت مرد)

3_و در نهایت به اسپرم تمایز پیدا می کنند

سلول های بنیادی اسپرماتوگونی به جنس نر این امکان را می دهد تا سال های زیادی به تولید اسپرم  ادامه دهد. مرحله دوم سخت ترین مرحله برای تولید مجدد در آزمایشگاه هست. سلول های بنیادی اسپرماتوگونی موش می توانند ساخته شوند اما ناکار آمد بوده و نیاز به بهینه سازی فرآیند تمايز دارند.

تحقیقات نشان می دهد که میزان تمایز حدود یک هفته کندتر از بدن موش هست و سهم سلول های اسپرماتوگونی در اسپرماتوژنز کم است. آزمایش به این گونه بود که در ابتدا با سلول های بنیادی پر توان موش سلول های زایای اولیه را تهیه و بیش از 10000 مورد از آنها را در 8 شرايط مختلف با استفاده از روش (بیضه بازسازی شده) مورد بررسی  قرار دادند.

آن ها برای تایید بهترین شرایط برای تولید سلول های بنیادی اسپرماتوگونی تایید کردند که این سلول ها دارای ویژگی های متعددی چون بیان ژن های کلیدی، اپی ژنتیک تنظیم زود گذر تروتوانسپوزون و… با بیضه موش هستند.

تنظیم Retrotransposon مکانیزمی برای کنترل اثرات retrotransposons بر ژن های کلیدی یا تکرار تصادفی آن ها است. ژن ها از DNA ساخته شده اند بیان آن ها به عوامل اپی ژنتیک مانند متيلاسيون DNA بستگی دارد. سلول های زایا در طول رشد خود الگو های متيلاسيون DNA متمایزی را نشان می دهند، الگوهایی که برای توانایی آن ها در تولید فرزند بسیار مهم هست.

محققان سلول های بنیادی آزمایشگاهی ساخته شده توسط آن ها را به بیضه های موش تزریق کردند زمانی که اجازه داده شد سلول ها به اسپرماتيد تبدیل شوند. این اسپرماتيدها جمع آوری شده و برای رشد جنین به تخمک تزریق شدند و سپس از این جنین برای بارور کردن موش ها استفاده شد و در نتیجه  فرزندانی سالم و بارور نیز به متولد شد.

ویراستار: مهدی وکیلی شعار

منبع:

https://www.sciencedaily.com/releases/2021/09/210907114923.htm