Pentru prima dată, oamenii de știință au cultivat versiuni tridimensionale, în miniatură, de testicule în laborator, folosind celule de șoarece.
Testiculele crescute în laborator au supraviețuit într-un vas timp de până la nouă săptămâni și semănau foarte mult cu testiculele naturale de șoarece, dezvoltând chiar structuri tubulare echivalente cu cele care produc spermatozoizi. în testiculele șoarecilor si oameni. Celulele din testiculele model au exprimat, de asemenea, gene similare cu cele care sunt active în testiculele de șoarece obișnuite.
Testiculele replica sunt așa-numitele organoizi — structuri 3D auto-organizate care sunt crescute pentru a semăna cu țesuturile de dimensiune completă din corp. Oamenii de știință au creat organoizi pentru multe organe, inclusiv pentru inima de om și creier, cu scopul de a surprinde mai bine complexitățile acestor țesuturi în 3D și într-un mod care să reprezinte biologia umană mai bine decât o fac modelele animale. Organoizii sunt de obicei creați prin atragerea celulelor stem să se dezvolte în structuri asemănătoare țesuturilor, prin expunerea lor la substanțe chimice de creștere specializate într-un vas.
Cercetătorii din spatele noilor organoizi testiculari au descris realizarea lor într-o lucrare publicată pe 12 ianuarie în Jurnalul Internațional de Științe Biologice. Ei spun că organoizii ar putea ajuta la îmbunătățirea înțelegerii noastre asupra testiculelor, sau testiculelor, ale căror loc de muncă principal este de a produce hormonul sexual masculin testosteron și spermă necesare reproducerii. Ca atare, organoizii ar putea oferi, de asemenea, informații valoroase asupra condițiilor care sunt legate de funcționarea necorespunzătoare a testiculelor, cum ar fi tulburări de dezvoltare sexuală și infertilitate masculinăspun oamenii de știință.
Legate de: În primul rând, „minicreierul” crescut din țesutul cerebral fetal
„Odată ce avem un in vitro [petri dish] modelul celular al testiculului, putem începe să explorăm modul în care funcționează testiculele, modul în care diferitele tipuri de celule din testicul interacționează între ele și, de asemenea, să încercăm să explorăm dacă spermatozoizii pot fi generați. in vitro,” Nitzan Gonencoautor al studiului și cercetător în biomedicină la Universitatea Bar-Ilan din Israel, a declarat Live Science într-un e-mail.
Gonen și colegii studiază un proces numit determinarea sexuluiprin care organele reproducătoare masculine sau feminine — testiculele și ovarele, respectiv — formează în timpul dezvoltării embrionare. Cercetătorii au fost inspirați să creeze noi organoizi testiculari după ce și-au dat seama că lipsesc modele de laborator care să semene îndeaproape cu aceste organe din corpul uman.
În noul studiu, echipa a extras celule imature ale testiculelor de la șoareci nou-născuți și, cu ajutorul proteinelor de semnalizare care stimulează creșterea, le-a determinat să formeze organoizi. Celulele organoide s-au organizat într-un mod similar cu ceea ce se vede într-un testicul normal de șoarece.
Echipa a reușit, de asemenea, să crească organoizi testiculari din celulele testiculelor de șoarece extrase din embrioni în curs de dezvoltare. Multe boli care sunt legate de dezvoltarea și disfuncția testiculelor apar în timpul dezvoltării embrionare, așa că posibilitatea de a modela această etapă a creșterii testiculelor poate fi deosebit de importantă, a scris echipa în lucrare.
Organoizii testiculului nou fabricați nu au produs spermă. Cu toate acestea, au existat semne timpurii la care celulele ar putea fi capabile să ia parte meioză, un tip de diviziune celulară care este folosit pentru a produce diferite celule sexuale, inclusiv spermatozoizi. În continuare, echipa vrea să exploreze dacă organoizii pot fi fabricați pentru a produce spermă și hormoni.
De asemenea, aspiră să crească organoizi testiculari din celule umane și au deja în minte o utilizare specifică. Copii de sex masculin cu cancer care sunt supuși chimioterapiei își pierd adesea celulele stem care vor continuă să formeze spermatozoizi după ce începe pubertatea și, prin urmare, poate deveni infertilă, a spus Gonen. Speranța este că, în cele din urmă, organoizii testiculari ar putea fi cultivați din celulele stem ale unui copil înainte de începerea tratamentului pentru cancer și să fie utilizați pentru a produce spermatozoizi fertil, a spus ea. Acești spermatozoizi ar putea fi apoi disponibili pentru viitoare tratamente de fertilitate, cum ar fi fertilizare in vitro (FIV.)
Te-ai întrebat vreodată de ce unii oameni își construiesc mușchi mai ușor decât alții sau de ce ies pistruii la soare? Trimite-ne întrebările tale despre cum funcționează corpul uman community@livescience.com cu subiectul „Health Desk Q” și este posibil să vedeți răspunsul la întrebarea dvs. pe site!