За първи път учени са отгледали триизмерни, миниатюрни версии на тестиси в лабораторията, използвайки миши клетки.
Отгледаните в лаборатория тестиси оцеляха в чиния до девет седмици и много наподобяваха естествените миши тестиси, като дори развиха тръбести структури, еквивалентни на тези, които произвеждат сперма в тестисите на мишки и хората. Клетките в моделните тестиси също експресират гени, подобни на тези, които са активни в обикновените миши тестиси.
Репликите на тестисите са т.нар органоиди — самоорганизиращи се 3D структури, които се отглеждат така, че да наподобяват пълноразмерни тъкани в тялото. Учените са създали органоиди на много органи, включително човешко сърце и мозък, с цел по-добро улавяне на сложността на тези тъкани в 3D и по начин, който представя човешката биология по-добре от животинските модели. Органоидите обикновено се създават чрез принуждаване на стволовите клетки да се развият в тъканоподобни структури чрез излагането им на специални химикали за растеж в чиния.
Изследователите зад новите органоиди на тестисите описват постижението си в статия, публикувана на 12 януари в Международен журнал за биологични науки. Те казват, че органоидите могат да помогнат за подобряване на разбирането ни за тестисите или тестисите, чиито основна работа е да произвежда мъжкия полов хормон тестостерон и сперма необходими за размножаване. Като такива, органоидите могат също да осигурят ценна представа за състояния, които са свързани с неправилно функциониране на тестисите, като напр. нарушения на половото развитие и мъжко безплодиеказват учените.
Свързани: В 1-во, „мини мозъци“, израснали от фетална мозъчна тъкан
„След като имаме инвитро [petri dish] клетъчен модел на тестиса, можем да започнем да изследваме как функционират тестисите, как различните типове клетки в тестисите взаимодействат помежду си и също така да се опитаме да проучим дали може да се генерира сперма инвитро,“ Бях в Гонсъ-старши автор на изследването и изследовател по биомедицина в университета Бар-Илан в Израел, каза пред Live Science в имейл.
Гонен и колеги изучават процес, наречен определяне на полапри което мъжките или женските репродуктивни органи — тестисите и яйчниците, съответно — форма по време на ембрионалното развитие. Изследователите са били вдъхновени да създадат новите органоиди на тестисите, след като са разбрали, че липсват лабораторни модели, които много приличат на тези органи в човешкото тяло.
В новото проучване екипът извлича незрели клетки от тестиси от новородени мишки и с помощта на стимулиращи растежа сигнални протеини ги кара да образуват органоиди. Органоидните клетки са се организирали по начин, подобен на това, което се вижда в нормален миши тестис.
Екипът също успя да отгледа органоиди от тестиси от клетки от тестиси на мишка, извлечени от развиващи се ембриони. Много заболявания, които са свързани с развитието и дисфункцията на тестисите, възникват по време на ембрионалното развитие, така че възможността да се моделира този етап от растежа на тестисите може да бъде особено важно, пише екипът в статията.
Новосъздадените органоиди на тестисите не произвеждат сперма. Въпреки това имаше ранни признаци, че клетките може да участват мейоза, вид клетъчно делене, което се използва за производство на различни полови клетки, включително сперма. Занапред екипът иска да проучи дали органоидите могат да бъдат направени да произвеждат сперма и хормони.
Те също така се стремят да отглеждат органоиди на тестисите от човешки клетки и вече имат предвид една специфична употреба. Мъжки деца с рак които са подложени на химиотерапия, често губят стволовите клетки, които ще продължете да образувате сперма след началото на пубертета и следователно може да стане безплодна, каза Гонен. Надеждата е, че в крайна сметка органоидите на тестисите могат да бъдат отгледани от стволови клетки на дете преди началото на лечението на рака и да бъдат използвани за производство на плодородна сперма, каза тя. След това тези сперматозоиди могат да бъдат налични за бъдещи лечения на плодовитостта, като напр ин витро оплождане (ИН ВИТРО.)
Някога се чудите защо някои хора изграждат мускули по-лесно от други или защо луничките излизат на слънце? Изпратете ни вашите въпроси за това как функционира човешкото тяло [email protected] с тема „Health Desk Q“ и може да видите отговор на въпроса си на уебсайта!