МОСКВА, 13 сен - РИА Новости. Ученые из Японии превратили "взрослые" стволовые клетки из семенников самца мыши в половые клетки, которые можно использовать для лечения бесплодия или для выращивания сперматозоидов "в пробирке", заявляется в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
Сперматозоиды - мужские половые клетки - должны быть хорошо приспособлены для путешествия к яйцеклетке и к суровым условиям внешней окружающей среды, и поэтому их выращивание требует много ресурсов. Для их созревания и формирования требуются особые условия среды, которые поддерживаются клетками-"няньками" семенника. В частности, в этом процессе участвуют клетки Сертоли и Лейдига, которые отделяют "заготовки" сперматозоидов от остального организма и вырабатывают повышенное количество тестостерона.
В рамках предыдущего эксперимента в марте 2011 года группа ученых под руководством Такехико Огавы (Takehiko Ogawa) из Йокогамского университета (Япония) смогла вырастить сперматозоиды внутри семенника новорожденного мышонка, который они поместили в питательную среду, повторяющую по своему химическому составу и другим характеристикам условия внутри "живых" органов.
В начале августа 2011 года другой научный коллектив под руководством Митинори Саито (Mitinori Saitou) превратил эмбриональные стволовые клетки мыши в так называемые "примордиальные зародышевые клетки" (primordial germ cells). Они ввели их в семенники бесплодных самцов, где эти клетки превратились в сперматозоиды. Самцы смогли оплодотворить самок через несколько месяцев, и те воспроизвели здоровое потомство.
На этот раз группа Огавы вырастила сперматозоиды из "взрослых" стволовых клеток семенников (germline stem cells). Эти клетки, в отличие от эмбриональных стволовых клеток, сохраняются в организме на протяжении большей части жизни самца. На сегодняшний день ученые пытаются приспособить эти клетки для борьбы с бесплодием, а также "научить" их превращаться в другие ткани организма.
Для этого Огава и его коллеги изучили то, как стволовые клетки ведут себя в семенниках взрослой мыши. Ученые "вставили" в эти клетки ген зеленой флуоресценции GFP и поместили их в семенник бесплодной мыши, который выращивался в питательной среде.
Они обнаружили, что стволовые клетки мигрировали в сторону специальных мембран, расположенных рядом с семенными канальцами - протоками, где образуется сперма. Затем клетки прикреплялись к мембранам и начинали активно делиться. Через некоторое время возникали небольшие колонии стволовых клеток, внутри которых возникали сперматоциты - "заготовки" взрослых половых клеток.
Как отмечается в статье, стволовые клетки вели себя абсолютно также и в случае, если их помещали в часть яичника, которая выращивалась в питательной среде в пробирке.
Биологи заявляют, что данная методика позволяет выращивать здоровые сперматозоиды из стволовых клеток бесплодных самцов, чьи семенники не способны выращивать гаметы из-за мутаций в ДНК клеток Сертоли и Лейдига.
Они вывели популяцию мышей, у которых был "выбит" ген, управляющий прикреплением стволовых клеток к стенке канальцев, и отобрали стволовые клетки из их семенников. Ученые пересадили эти клетки другим бесплодным грызунам, у которых был "отключен" ген, отвечающий за деление стволовых клеток внутри яичников. Через несколько недель в семенных железах второй группы мышей появились здоровые сперматоциты, что говорит об успешном восстановлении фертильности - способности к оплодотворению - у этих грызунов.
