Dyrk dine egne æg og sædceller

For par, der ikke ser ud til at blive gravide, er en af ​​de mere almindelige årsager æg- eller sædkvalitet: sædceller, der aldrig når ægget, eller som ikke kan befrugte det, når de først er der, og æg, der modstår befrugtning eller implantation i livmodervæggen. Nu har forskere for første gang forvandlet voksne celler til æg- og sædcelle-prækursorer, en bedrift, der en dag kunne hjælpe infertile par med at undfange et barn, der deler deres DNA.





Frugtbar jord: Forskere ved UCLA fik iPS-celler til at udvikle sig til æg- og sædcelleprækursorer. Men før de kunne gøre det, skulle forskerne finde en måde at identificere og isolere dem fra omgivende celler. Celleoverflademarkører (vist her med grønt) tillod dem at gøre netop det.

Amander clark , en udviklingsbiolog ved University of California, Los Angeles, skabte æg- og sædprækursorerne ved hjælp af en eksisterende linje af inducerede pluripotente stamceller (iPS), så opkaldt efter deres evne til at blive til næsten enhver vævstype og rost for deres potentiale i regenerativ medicin. Indtil nu var der dog ingen, der havde vist, at det var muligt at proppe iPS-celler til at spole deres interne ure helt tilbage til gamet- eller kimcellestadiet.

Forskere havde tidligere vist, at embryonale stamceller kunne producere æg- og sædcelleprækursorer. Men infertile par ville være nødt til at bruge donoræg eller sæd fra infertilitetsklinikker. Fordelen ved at bruge en iPS-celle er, at den har donorens egen genetik, siger Clark. Vores forskning er mange, mange, mange år væk fra at skabe en celletype, der ville være i stand til at befrugte og derfor skabe et sundt barn. Men dette er et af de første skridt.



Undersøgelsen fremhæver også forskellene mellem embryonale stamceller og iPS-celler, som har været under undersøgelse i en meget kortere periode. Da Clark sammenlignede udviklingspotentialet for iPS-celler med embryonale stamceller, fandt hun ud af, at sidstnævnte resulterede i æg- og sædprækursorer, der var væsentligt sundere med færre kromosomafvigelser. (Denne forskel kan være en stor hindring på vejen mod at bruge iPS-celler i infertilitetsklinikken.) Fordi det [ønskede] resultat af at bruge disse celler er at producere en sund baby, er kvaliteten af ​​en kimcelle afgørende for at sikre, at du har fødslen af ​​et sundt barn, siger Clark. Som følge heraf, bemærker hun, vil det være vigtigt at etablere tests, der kan bestemme kvaliteten af ​​en kønscelle, før den kommer i nærheden af ​​klinikken.

Der er en reel fare her: Hvis du laver en kønscelle, der ikke er rigtig, i stedet for at hjælpe nogen, skader du dem, siger Peter Donovan , meddirektør for Sue and Bill Gross Stem Cell Research Center ved University of California, Irvine . Dette peger på, at vi måske skal være endnu mere forsigtige med dette.

Clark mener, at kvaliteten af ​​iPS-celle-gameter har meget at gøre med, hvordan den oprindelige cellelinje blev dannet i første omgang: For to år siden brugte forskere en metode, der anvender en virus til at fremkalde de genetiske ændringer, der er nødvendige for at omprogrammere en voksen celle. Den virus indsætter også sig selv i cellens DNA og kan forårsage kræft. Nyere teknikker har imidlertid skabt iPS-celler uden at integrere viralt DNA. Vi vil gerne være i stand til at bruge disse mere moderne, nutidige iPS-celler til at se, om den molekylære integritet af de kønsceller, vi får fra dem, er forbedret, siger Clark.



Det er meget interessant, siger Renee Reijo Pera , direktør for Stanford University Center for Human Embryonic Stem Cell Research and Education. Jeg tror, ​​det vil være et fantastisk værktøj til menneskelig genetik og til nogle potentielle behandlinger. Men hun advarer om, at det er et meget tidligt skridt. Forskere har arbejdet med embryonale stamceller i meget længere tid og er stadig kun i stand til at lokke dem til at udvikle sig til kim-precursorceller. Det store skridt venter stadig, og det er at få et modent æg eller sædcelle, siger hun. Det har vist sig at være en vejspærring indtil videre.

Selv med alle forbeholdene er Donovan og Reijo Pera enige om, at undersøgelsen repræsenterer et stort skridt fremad. At studere iPS-inducerede kønsceller in vitro kunne give forskere mulighed for at forstå den indviklede proces, hvorigennem kønsceller dannes. Det kan i sig selv have en stor indflydelse på forståelsen af ​​de underliggende mekanismer for infertilitet, siger Donovan. Og det kunne til gengæld hjælpe med at belyse virkningerne af toksiner på et embryo i udvikling. Hvis vi forstår, hvordan de foster- og fosterperioder påvirkes af giftige miljøer, kan vi forstå, hvordan man beskytter kimlinjen under udviklingen, siger han.

skjule