Yapay germ hücrelerinde önemli ilerleme: in vitro sperm gelişiminde anahtar adımların "kopyalanmasının" başarısı!
Annenin yumurtası ve babanın spermi birlikte yeni bir yaşam anlayışını tamamlar.Bazı aşıklar için çocuk sadece yaşamlarının devamı değil, aynı zamanda bir bağ ve bir tür beklentidir.Yaşam treni ilerlemeye devam ettiğinde Mercedes-Benz'de çocuklar sadece ebeveynlerinin nimetine değil, aynı zamanda atalarının gelecekte daha iyi bir dünya için vizyon ve ümitlerini de taşırlar.
Ancak hastalıklar, yaş ve kazalar birçok insanı haklarından her zaman bu kadar kolay mahrum bırakarak üreme hücrelerinde sorunlara neden olabilir ve yaşamın devamını tamamlayamaz. Şimdi, bilim adamları laboratuvarda yapay germ hücreleri yetiştirmeye bir adım daha yaklaştı.
Resim | Azim Surani
Cambridge Üniversitesi Gordon Enstitüsü Üreme ve Epigenetik Araştırma Merkezi başkanı Azim Surani, Progress Education Trust Fund'ın son yıllık toplantısında, ekibinin in vitro insan sperminin yetiştirilmesiyle ilgili son bulguları hakkında bir rapor verdi. Tanıtıldı. Raporun başlığı "Soma ve Germ Hücreleri Arasındaki Uçurumun Kapatılması" (Soma ve Germ Hücreleri Arasındaki Uçurumun Kapatılması).
Ekip, insan spermi gelişiminin temel biyokimyasal adımlarını ilk kez in vitro olarak kopyaladı; bu, gelecekte bilim insanlarının kök hücreler veya hatta somatik hücreler aracılığıyla germ hücrelerine farklılaşmayı indükleyebileceği ve ardından bebekleri doğurabileceği anlamına geliyor. , Gelecekteki ebeveynlerin kimliği Fiziksel durum, yaş veya cinsiyet ile sınırlı değil Bu ilerleme, yapay germ hücrelerinin laboratuvarda yetiştirilmesinde bir dönüm noktası olayı olarak tanımlanabilir.
Aslında, sperm üretiminin yaşadığı karmaşık fizyolojik ve biyokimyasal süreçleri doğal koşullar altında simüle etmek büyük bir zorluktur ve bu süreç de çok uzun ve yaklaşık 8 hafta sürmektedir.
Surani ve ekibi, ihtiyaç duydukları bilgileri elde etmeyi umarak bu geliştirme sürecini yakından takip ediyor. Genel olarak konuşursak, embriyonik hücrelerden germ hücrelerine, İlk haftalarda sperm ile yumurtanın oluşum süreci arasında bariz bir fark yoktur ve yaklaşık 8. haftada yollarını ayırmaya başlarlar.
Araştırmacılar ilk olarak Gonadal organoidlerin minyatür yapay testisleri , Jel içinde süspanse edilmiş bazı gonadal hücre kümeleri de dahil olmak üzere, sperm gelişimi sırasında gerekli ortamı simüle etmek için bir petri kabında, bu karışımların, yapay spermin gelişimi ve olgunluğu için doğru biyokimyasal sinyalleri sağladığı görülüyor.
Bu "uzun" geliştirme sürecinde, Surani ve ekibi savaşın yarısı için başarıyla savaştı. Yapay sperm, yaklaşık 4 haftalık bir gelişim durumuna ulaşabilir ve "silme" adı verilen önemli bir aşamadan geçebilir.
İnsanın büyümesi ve yaşlanmasıyla, dış çevrenin ve yaşam alışkanlıklarının (sigara gibi) etkisiyle genetik bilgilerimiz çoğu zaman pasif olarak zamanın izlerini bırakacaktır. Epigenetik belirteçler . DNA üzerinde bırakılan izlerin germ hücreli yavrulara geçme olasılığı yüksektir, ancak aslında izlerin çoğu yumurta döllendikten kısa süre sonra "silinir" ve bu işlem aynı zamanda mümkün olduğunca az yavru olmasını sağlar. Ebeveynlerinin çevresinden olumsuz etkilenirler.
Embriyonik kök hücreler gelişip yumurta veya sperm haline geldiğinde, onlara daha kapsamlı bir "silme" sıfırlaması eşlik eder. Surani'nin son araştırmasında, hücrelerin bir in vitro kültür çanağında geçirdiği süreç ayrıntılı olarak anlatılıyor. Surani, "Bu süreç çok kapsamlı ve benzersizdir ve bu sürecin başlangıcını zaten gözlemledik." Dedi.
Aslında, yapay sperm veya yapay gametler üzerine yapılan araştırmalar her zaman rekabetçi olmuştur ve Surani her zaman diğerlerinden daha ileri gidebilir.
Resim | Mitinori Saitou
Japon bilim adamları Mitinori Saitou ve Katsuhiko Hayashi, 2012 gibi erken bir tarihte, fare embriyonik kök hücrelerini indüklemek için bir teknoloji geliştirdiler ve pluripotent kök hücreleri ilk germ hücrelerine indükledi. Ancak sınırlama, in vitro kültürden sonra, araştırmacıların oosit elde etmek için bu ilkel germ hücrelerini yetişkin farelere nakletmeleri gerektiğidir.
Aynı yıl, Mitinori Saitou'nun ekibi, in vitro olarak fare deri hücrelerinden ve embriyonik kök hücrelerden yapay spermi başarılı bir şekilde indükledi. Bu, insanların in vitro olarak ilk kez yapay sperm yetiştirmesi ve ardından spermlerin farelere aktarılmasıdır.Olgun fareler, yumurtaları başarıyla döller ve farelere dönüşür.
2015 yılında, Çin Bilimler Akademisi Şanghay Biyoloji Bilimleri Akademisi Biyokimya ve Hücre Biyolojisi Enstitüsü'nden Li Jinsong'un ekibi, çekirdeği ve genetik materyalin çıkarıldığı bir yumurta hücresine bir sperm başı koydu ve embriyonik hücreye benzer bir kök hücre elde etti, ancak Yüzemeyen kuyruğun sperm benzeri bir işlevi vardır. Bu yapay sperm, yumurta hücrelerini dölleyebilir ve onları fare yavrularına dönüştürebilir.
Şekil | Tamamen in vitro indüklenmiş yapay yumurta döllenmesi ve farelerin gelişimi (Katsuhiko Hayashi ekibi)
Ekim 2016'da Katsuhiko Hayashi, ekibi fare deri hücrelerinden yapay yumurtalar üretmeye yönlendirdi ve onları sağlıklı farelere dönüşmeleri için başarıyla dölledi.Bu, dünyada ilk kez yapay yumurtaların tamamen in vitro indüklenmesiydi.
Ancak kemirgen (fare) modelinin başarısı insan deneyiyle eşdeğer değildir. 8 haftalık insanlarla karşılaştırıldığında, farelerin 13 günlük gelişimsel olgunlaşma döngüsü biraz basittir ve benzer bir doğal gamet formuna sahip olsa bile, doğru moleküler ayrıntıları ve fizyolojik aşamaları garanti edemez.
Yapay gametleri doğrulamanın tek yolu, bir bebek yaratmak için bu laboratuar kaynaklı yapay sperm ve yapay yumurtaları kullanmaktır, ancak bu açıkça etik değildir ve görünürde hiçbir yerde yoktur.
Öyleyse, etik, ahlak ve hukukun kısıtlamaları aşılırsa, yapay gametler bize ve topluma ne getirecek?
Hepimiz, küçük bir spermin babanın genetik bilgilerinin yarısını sakladığını ve olgunlaşma sürecinin daha da karmaşık olduğunu biliyoruz. Sperm, spermatogonyadan gelişir, bölünür ve spermatositlere (birincil spermatositlere ve sekonder spermatositlere bölünür) çoğalır.Farklı mayoz aşamalarından geçtikten sonra, spermatositler spermatositlere bölünür. Daha sonra sperm hücreleri, olgun spermlere bir dizi dönüşüme uğrar.
Spermatogenez sürecinde, zaman ve uzay kesinlikle sıralıdır ve her aşama bağımsızdır ve yakından bağlantılıdır. Genel olarak konuşursak, insan sperminin gelişmesi yaklaşık 8 hafta sürer ve 24 saatte testis dokusu gramı başına üretilen sperm sayısı yaklaşık 3-7 milyondur.
Ancak görünüşte sınırsız denizde çok fazla kalıntı yok Son yıllarda, bilim adamları insan sperminin kalitesinin yavaş yavaş düştüğünü keşfettiler.İsrailli epidemiyoloji araştırmacısı Hagai Levine liderliğindeki bir ekip, Avustralya, Kuzey Amerika ve Avrupa'daki 42935 erkekten semen örnekleri topladı. Araştırma ve analiz, insan sperm konsantrasyonunun son 40 yılda% 52.4 düştüğünü ve toplam sayının% 59.3 düştüğünü ortaya koydu. Daha da korkutucu olan, büyüyen bir trendin var gibi görünmesidir.
Çinli erkekler de bu kabustan kaçamadılar. 2016'da Doğurganlık ve Kısırlık'ta yayınlanan bir makale, 2001'den 2015'e kadar olan 15 yılda Çin'deki genç yetişkin erkeklerin geçiş oranının% 55,78'den keskin bir şekilde düştüğünü gösterdi. Özellikle sperm konsantrasyonu, toplam sperm sayısı ve sperm morfolojisi açısından% 17,8 idi.
Böylesine şiddetli bir durumda, yakın gelecekte, insanların doğal üremesinin de göz ardı edilemeyecek bir sorun haline geleceği ve insan hücrelerinden yapay sperm üretilmesinin mükemmel bir çare olduğu görülmektedir.
Bu tür bir teknoloji, kısır kadınlara da fayda sağlayabilir.Hastalar artık yumurtalıklarını yumurta elde etmek için uyarmak için ilaçlara ihtiyaç duymayacaklar Benzer şekilde, hastalıklı erkeklerin hem fiziksel hem de psikolojik işkenceye maruz kalmasına gerek yoktur.Küçük bir deri hücresi onlara yardımcı olabilir. Kana devam et.
Eşcinseller veya transseksüel sevenler için bir taraf deri hücrelerinin yumurtaya dönüşmesini sağlarken, bir taraf deri hücrelerinin sperm oluşturmasını sağlar.Sadece taşıyıcı anne ile bu özel aşıklar, tıpkı sıradan insanlar gibi aşklarının kristalleşmesini sağlar. Genetik kanı paylaşmak ve daha güçlü bir evlilik veya aile ilişkisi kurmak.
Araştırmanın ilgili makaleleri şu anda teslim durumundadır ve araştırmanın ayrıntılarını ve ilerlemesini yakından takip edeceğiz.
