Zephyrnet-logotyp

"Laboratorietestiklar" skulle kunna lösa manlig infertilitetsmysterier

Datum:

Testis är ansvarig för spermieproduktion och testosteronsyntes. Avvikelser i testiklarnas utveckling och funktion leder till störningar i könsutvecklingen (DSD) och manlig infertilitet. För närvarande nej vitro Det finns ett system för att modellera testiklarna.

Dr. Nitzan Gonen, en forskare som specialiserat sig på processen för könsbestämning av foster, har tillsammans med forskarstudenterna Aviya Stopel, Cheli Lev och Stav Dahari lyckats skapa "laboratorietestiklar" som avsevärt kan förbättra förståelsen av mekanismerna som är involverade i könsbestämning och tillhandahålla lösningar för manlig infertilitet, som drabbar en av 12 män över hela världen.

De konstgjorda testiklarna som produceras i Dr. Gonens labb vid Goodman Faculty of Life Sciences och Institutet för nanoteknologi och avancerade material vid Bar-Ilan University, är testikelorganoider – små, konstgjorda organ som producerats av riktiga mustestiklar. Utvecklingen av organoider har avancerat avsevärt under det senaste decenniet med insikten om att tvådimensionella cellprov vitro kan inte efterlikna beteendet hos ett helt organ. Idag har organoider i hjärnan, njurarna, tarmarna och andra organ redan producerats. De testikelorganoider som skapats av Gonens grupp simulerar nära en naturlig testikel.

De konstgjorda testiklarna odlades från omogna testikulära celler provtagna från neonatala möss. Forskargruppen insåg att proceduren var en framgång när de identifierade tubuliliknande strukturer och cellulär organisation som mycket liknar den hos in vivo- testis. Dessa rörformiga strukturer är parallella med de multipla seminiferösa tubuli som finns i den naturliga testikeln, där spermierna produceras.

Organoiderna odlades framgångsrikt vitro i nio veckor. Detta anses vara en lång tidsperiod och kan teoretiskt sett vara tillräckligt med tid för att slutföra processen med spermieproduktion och hormonutsöndring. Hos möss tar detta 34 dagar, så organoidernas relativt långa livslängd kan tillåta dessa processer att inträffa in vitro. Dr. Gonen vet ännu inte om den befintliga modellen faktiskt kommer att producera spermier, men laboratorieteamet har redan märkt tecken på början av meios, en process där könsceller produceras. Gameter är fortplantningsceller, i det här fallet spermier med hälften så många kromosomer som i en normal cell, som "väntar" på att den andra hälften av en annan könscell, i det här fallet ett ägg, blir färdig vid befruktning.

Organoider liknar vanligtvis organ i embryonalstadiet. I det här fallet skapade forskarna förhållanden som gjorde att organoiden kunde mogna i laboratoriet och visade att även testiklar som odlats från embryonala celler kan utvecklas och växa genomskinliga spermier. Teamet misslyckades i sitt försök att odla organoider från vuxna möss testiklar.

Konstgjorda testiklar är en lovande modell för grundforskning om testiklarnas utveckling och funktion, som kan översättas till terapeutiska tillämpningar för störningar i sexuell utveckling och infertilitet.”

Dr. Nitzan Gonen, forskare

I framtiden planerar hon att producera organoider med hjälp av mänskliga prover. En testikel som produceras från mänskliga celler kan till exempel hjälpa barn som behandlas för cancer, vilket kan försämra deras förmåga att producera funktionella spermier. Eftersom barn är för små för att producera sina egna spermier kan dessa prover frysas och användas i framtiden för att få barn. Gonens vision är att odla organoider från testiklarna från biopsier av barn med cancer och förhoppningsvis odla fertila spermier in vitro.

Resultatet av denna studie publicerades nyligen i International Journal of Biological Sciences.

Tidskriftsreferens:

Stopel, A., et al. (2024). Mot en "testikel i en skål": Generering av mustestikulära organoider som rekapitulerar testiklarnas struktur och uttrycksprofiler. International Journal of Biological Sciences. doi.org/10.7150/ijbs.89480.

plats_img

Senaste intelligens

plats_img