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「検査用精巣」は男性不妊の謎を解決する可能性がある

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精巣は精子の生成とテストステロンの合成を担当します。精巣の発達と機能の異常は、性分化障害(DSD)や男性不妊症につながります。現在のところ、いいえ ビトロ 精巣をモデル化するためのシステムが存在します。

胎児の性別決定の過程を専門とする研究者であるニザン・ゴネン博士は、研究生のアヴィヤ・ストーペル、チェリ・レフ、スタヴ・ダハリとともに、性決定とそれに関わるメカニズムの理解を大幅に進める可能性のある「実験用睾丸」の作成に成功した。世界中の男性 12 人に XNUMX 人が悩む男性不妊の解決策を提供します。

グッドマン生命科学学部のゴネン博士の研究室とバルイラン大学のナノテクノロジー先端材料研究所で製造された人工睾丸は、精巣オルガノイド、つまり本物のマウスの精巣から作られた小さな人工器官です。オルガノイドの開発は、二次元の細胞サンプルが利用できるという認識により、過去 10 年間で大きく進歩しました。 ビトロ 臓器全体の動作を模倣することはできません。現在では、脳、腎臓、腸などの臓器のオルガノイドがすでに作製されています。ゴネン氏のグループが作成した精巣オルガノイドは、天然の精巣を厳密にシミュレートしています。

人工精巣は、新生児マウスから採取した未熟な精巣細胞から培養した。研究チームは、尿細管のような構造と細胞組織がヒトのものとよく似ていることを確認したとき、この手順が成功したことを認識した。 インビボの 精巣。これらの管状構造は、精子が生成される自然の睾丸に存在する複数の精細管と平行しています。

オルガノイドの培養に成功 ビトロ 34週間。これは長い期間であると考えられており、理論的には精子の生成とホルモンの分泌のプロセスを完了するのに十分な時間である可能性があります。マウスの場合、これには XNUMX 日かかるため、オルガノイドの寿命が比較的長いため、これらのプロセスが起こる可能性があります。 試験管内で。 ゴネン博士には、既存のモデルが実際に精子細胞を生成するかどうかはまだ分からないが、研究チームはすでに配偶子が生成されるプロセスである減数分裂の始まりの兆候に気づいている。配偶子は生殖細胞であり、この場合は正常細胞の半分の染色体数を持つ精子細胞であり、受精時に別の配偶子、この場合は卵子から残りの半分が完成するのを「待ちます」。

オルガノイドは通常、胎児期の器官に似ています。今回の場合、研究者らは実験室でオルガノイドが成熟できる条件を作り出し、胚細胞から成長した精巣でも透明な精子管を発生・成長させることができることを示した。研究チームは、成体マウスの精巣からオルガノイドを増殖させる試みに失敗した。

人工精巣は、精巣の発生と機能に関する基礎研究の有望なモデルであり、性的発達障害や不妊症の治療応用に応用できる可能性があります。」

ニザン・ゴネン博士、研究者

将来的には、ヒトのサンプルを使ってオルガノイドを作製する予定だ。たとえば、ヒトの細胞から作られた精巣は、機能的な精子を作る能力を損なう可能性があるがんの治療を受けている子どもたちを助ける可能性がある。子供は自分で精子を作るには若すぎるため、これらのサンプルを凍結して、将来子供を作るために使用できます。ゴネン氏のビジョンは、がんを患う子供の生検から精巣オルガノイドを成長させ、できれば受精可能な精子を成長させることだ 試験管内で。

この研究結果は最近、 国際生物科学ジャーナル。

ジャーナルリファレンス:

ストーペル、A. (2024年)。 「皿の中の精巣」に向けて: 精巣の構造と発現プロファイルを再現するマウス精巣オルガノイドの生成。 生物科学の国際ジャーナル. doi.org/10.7150/ijbs.89480.

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