دانشمندان اخیراً اعلام کرده‌اند که موفق به ساخت بیضه‌های مصنوعی شده‌اند، پیشرفتی که به ادعای آن‌ها می‌تواند به درمان ناباروری مردان کمک کند.
این بیضه‌های رشدیافته در آزمایشگاه هنوز عملکرد کاملی نداشته و اسپرم تولید نمی‌کنند، اما ساختار و ویژگی‌های ژنتیکی مشابهی با بیضه‌های طبیعی دارند.
این پیشرفت به دانشمندان کمک می‌کند تا مشکلات باروری در مردان را بررسی کرده و آن‌ها را با تولید اسپرم مصنوعی درمان کنند.
علاوه بر این، دانشمندی که رهبری این پروژه را برعهده داشته در مصاحبه‌ای گفته که معتقد است می‌توان از این بیضه‌های مصنوعی برای مطالعه اثرات سموم مختلف بر عملکرد بیضه استفاده کرد.
تحقیقات نشان می‌دهند که آلاینده‌های محیطی در همه چیز، از غذا گرفته تا اسباببازیهای کودکان، بر باروری مردان تأثیر گذاشته و بسیاری معتقدند افزایش این مواد شیمیایی تا حدی به مشکل باروری دامن می‌زند.
در نهایت، تکنیک مورد استفاده برای رشد این بیضه‌های مصنوعی می‌تواند به بازماندگان سرطان که شیمی‌درمانی آن‌ها را نابارور کرده، کمک کند تا صاحب فرزند شوند.
نیتزان گونن، محقق دانشگاه برایلان گفته است:
ما قصد داریم ارگانوئید‌های بیضه انسانی بسازیم و بررسی کنیم که آیا می‌توان با استفاده از آن اسپرم تولید کرد یا خیر.
سلول‌های اسپرم مصنوعی احتمالاً کپی‌هایی از DNA فرد خواهند داشت، زیرا از سلول‌های بنیادی رشد می‌کنند.
مشکلات باروری ۱۰ تا ۱۵ درصد از مردان را تحت تأثیر قرار می‌دهد و ناباروری مردان دستکم نقش نسبی در نیمی از زوج‌هایی داشته که موفق به بارداری نمی‌شوند.
اما بررسی دلایل ناباروری مردان برای دانشمندان دشوار است، زیرا در حال حاضر هیچ مدل آزمایشگاهی برای مطالعه در این باره وجود ندارد.
ارگانوئید‌های بیضه در این زمینه کاربرد زیادی دارند، می‌توان از این مدل‌های سه‌بعدی مینیاتوری بیضه‌ها برای پژوهش استفاده کرد.
در گذشته، دانشمندان مجبور بودند به داده‌های جمع‌آوری‌شده از بیضه‌های افرادی که مرده‌اند تکیه کنند. این ارگانوئید‌ها زنده نیستند؛ اما به طور مداوم رشد می‌کنند، انگار که زنده هستند.
در ابتدا بیضه‌های مصنوعی در این مطالعه با استفاده از سلول بنیادی از بیضه نوزاد یا جنین موش به وجود آمدند.
سلول‌های بنیادی این پتانسیل را دارند که به هر یک از انواع سلول‌های بدن، از جمله مغز، ماهیچه، پوست و بیضه تبدیل شوند.
تیم پژوهشی برای رشد بیضه‌ها، این نمونه‌های سلول‌های بنیادی را در ظروف آزمایشگاهی قرار دادند و آن‌ها را به انواع مختلف سلول‌هایی که بیضه‌های موش را تشکیل می‌دهند، تبدیل کردند.
این سلول‌ها برای چند هفته رشد کرده و دانشمندان به طور دوره‌ای آن‌ها را بررسی کردند تا ببینند آیا شبیه بیضه‌های موش طبیعی هستند یا خیر.
نتیجه دقیقاً بیضه نیست، بلکه ساختار‌هایی به نام «ارگانوئید‌های بیضه» است، نسخه‌های کوچکی از اندام‌هایی که دارای همان نوع سلول‌های اصلی بوده و رفتاری مشابه دارند.
به گفته گونن، ارگانوئید‌ها در مرحله رشد جنینی بسیار شبیه بیضه هستند.
پس از ۸ هفته یا بیشتر، ارگانوئید‌های بیضه وارد فاز میوز شدند، مرحله‌ای که بیضه‌ها در آن سلول‌های اسپرم را تولید می‌کنند.
بیضه‌ها از تعدادی سلول مختلف تشکیل شده‌اند که عملکرد‌های متعددی از جمله تولید اسپرم و ترشح هورمون‌ها را انجام می‌دهند.
مهمتر از همه، محققان دریافتند که ارگانوئید‌های بیضه را می‌توان از سلول‌های موش‌های تازه متولدشده یا جنین رشد داد، اما این امکان در موش‌های بزرگسال وجود ندارد.
گونن و تیمش با بررسی ارگانوئید‌های بیضه مشاهده کردند که آن‌ها حاوی برخی از ساختار‌های ضروری برای عملکرد طبیعی بیضه هستند: لوله‌ها، سلول‌های زاینده و سلول‌های سرتولی.
لوله‌ها اسپرم را حمل می‌کنند، سلول‌های زایا سلول‌های اسپرم را تولید کرده و سلول‌های سرتولی به تشکیل لوله‌ها کمک می‌کنند.
همه این سلول‌ها در ارگانوئید‌های بیضه وجود داشتند.
این مطالعه در مجله بین‌المللی علوم زیستی منتشر شده است.
ما هنوز نمی‌توانیم با اطمینان بگوییم که آیا ارگانوئید‌های توانایی تولید کامل اسپرم را دارند یا خیر، اما سلول‌های زایا در ارگانوئید‌هایی که تولید کرده‌ایم وارد فاز میوز می‌شوند.
میوز فرآیندی است که طی آن اسپرم DNA خود را نصف می‌کند تا برای بارور کردن تخمک آماده شود.
این تیم اکنون در تلاش است تا دریابد که آیا این ارگانوئید‌ها واقعاً می‌توانند سلول‌های اسپرم و هورمون‌های جنسی مانند تستوسترون را تولید کنند یا خیر.
آن‌ها همچنین قصد دارند بررسی کنند که آیا می‌توانند بیضه‌های مصنوعی مشابهی را از نمونه‌برداری‌هایی از پسرانی که قبل از بلوغ در شرف شیمی‌درمانی هستند، رشد دهند.
همچنین گونن گفت که او و تیمش می‌خواهند «بیضه کاملاً مصنوعی» را با استفاده از سلول‌های بنیادی رشد دهند.
بدون نظر