Wissenschaftler haben funktionelle Spermien aus Stammzellen geschaffen.

Wissenschaftler aus China haben Geschichte gemacht, indem man eine Zelle, die keiner Samenzelle und dann benutzte es, um ein lebendes Tier zu erstellen. Eine ähnliche Technik könnten eines Tages zur Behandlung von Unfruchtbarkeit beim Menschen eingesetzt werden.

Forscher aus Nanjing Medical University erstellt funktionale primordialen Keimzellen – Zellen, die an die nächste Generation weitergegeben werden – von den embryonalen Stammzellen von Mäusen (WSR). WSR sind Zellen, die bilden im Embryo und schließlich zu Spermien. Dann die Labor-grown Spermien in Maus Eizellen injiziert und weiblichen Mäusen die Embryonen eingepflanzt. Die daraus resultierende Mäuse erschienen gesund und normal, und fuhr fort, um zu züchten. Die Details dieses bahnbrechende Arbeit erscheinen jetzt in der neuesten Ausgabe des Cell Stem Cell.

Diese Studie muss anderswo repliziert werden, damit wir mit den Ergebnissen zu hinreißen lassen. Es ist beispielsweise nicht bekannt, ob die Spermatids (wie sie genannt werden) Mutationen hatte, oder wenn die Mäuse von produziert diese Technik unerkannte genetischen oder chromosomale Anomalien infolge dieser Mutationen geerbt hatte. Dies ist eine schwerwiegende Einschränkung. Als mögliche Behandlung für menschlichen Unfruchtbarkeit dadurch Wissenschaftler und Ethiker sehr nervös, wie die jüngsten Kontroversen um die gentechnische Veränderungen von menschlichen Embryonen.

"Es gibt keine Frage, dass die Technik muss weiter verbessert werden, aber wenn wir auf dieser Technik, die im Labor machbar ist aufbauen können, es ist wirklich zu verändern, wie wir denken über Fälle von Unfruchtbarkeit, die derzeit nicht von IVF, behandelt werden können", sagte Bioethiker Terry Hassold der Washington State University, die nicht an der Studie beteiligt war. "Die entscheidende Frage ist, ob jemand anderes wird sich die Studie zu replizieren, und wenn das der Fall ist dann es wirklich assistierten Reproduktion revolutionieren wie wir es kennen. Die IVF-Kliniken würden zu hüpfen auf, obwohl in meiner Meinung nach, die sehr verfrüht wäre."

"Es ist wirklich zu verändern, wie wir denken über Fälle von Unfruchtbarkeit, die derzeit nicht von IVF behandelt werden können."

Auch wurden in der Studie verwendeten Zellen aus Embryonen (d. h. eine "dritte Partei" genetischen Spender) extrahiert. Für einen Mann zu Nachkommen genetisch verwandt haben, hätte er eigene Stammzellen erstellen eigene personalisierte Sperma Spenden. Theoretisch dürften menschlicher Stammzellen in der Lage den gleichen Trick, aber Wissenschaftler haben noch zu beweisen, dass.

"Spermatids in einer Schale aus humanen embryonalen Stammzellen machen könnte erhebliche Auswirkungen haben", sagte University of California, Irvine, Biochemiker Peter Donovan. "Es könnten Wissenschaftler weiterhin zu verstehen, wie unsere Spezies reproduziert, und bietet verlockende Möglichkeiten, die eines Tages bei der Behandlung von Patienten mit Unfruchtbarkeit verwendet werden könnten." Wenn die Technik für den Menschen funktioniert, es wird möglich sein, genetische Defekte in den Stammzellen der unfruchtbaren Patienten zu korrigieren und nutzen sie, um Spermien zu düngen Eiern machen.

Wissenschaftler hatten zuvor gezeigt, dass es möglich, Keimzellen (sexuellen reproduktiven Zellen, wie eine Eizelle oder Spermien) aus Stammzellen zu erzeugen. Jedoch konnten sie nicht nachweisen, wenn diese Zellen funktionell waren oder waren sie wirklich in der Lage, die Meiose – eine Art der Zellteilung entscheidend für die Bildung von funktionalen Samenzellen.

Die neue Studie, die gemeinsam unter der Leitung von Jiahao Sha und Qi Zhou, ist das erste zu zeigen, dass embryonalen Stammzellen durch Meiose (Zellteilung), eine funktionale Gameten produzieren mit scheinbar richtigen Kern-DNA und chromosomalen Inhalt und die Fähigkeit, lebensfähige Nachkommen produzieren schieben kann. Jedoch die Labor-grown Spermien genau wie normale Spermien erscheint nicht, und sie waren nicht in der Lage zu schwimmen.

In der Zukunft möchte die Forscher untersuchen die molekularen Mechanismen, die Meiose ein bisschen weiter zu kontrollieren. Sie würden auch gerne testen ihre Vorgehensweise in anderen Tieren, einschließlich der Primaten. Und sie müssen zeigen, dass diese Technik auf den Menschen, die nicht leicht sein wird; das Genexpressionsprofil von menschlichen Keimzellen ist ähnlich denen von Mäusen, aber anders in wichtigen Punkten. Es könnte Jahre dauern, bis eine ähnliche Leistung erfolgt unter Verwendung von menschlichen Zellen.

[Cell Stem Cell]

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