Grupa badawcza na Uniwersytecie Tokijskim kierowana przez Toshihiro Kobayashiego
Naukowcy wykorzystali markery fluorescencyjne do:śledzenie ekspresji genów, które zapewniają przejście od komórek macierzystych do komórek zarodkowych. Jak podkreśla Kobayashi, to ich głębokie zrozumienie zmian w ekspresji genów komórek rozrodczych w czasie pomogło im w stworzeniu żywotnych plemników.
W pierwszym etapie badacze wyrastali zZarodkowe komórki macierzyste szczurów są podobne do epiblastów. Epiblasty dają początek prawie wszystkim innym strukturom w rozwoju płodu. Naukowcy umieścili wyhodowane komórki w specjalnej pożywce, która utworzyła z nich pierwotne komórki rozrodcze (komórki somatyczne, z których w jądrach powstają plemniki).
Utworzyli badaczy przedspermowychhodowane w specjalnym podłożu wypełnionym komórkami somatycznymi gonad. Warunki stworzone in vitro symulowały dojrzewanie plemników w prawdziwym organizmie.
Powstałe komórki zostały przeszczepione do jąderszczury pozbawione własnych komórek rozrodczych, w których przekształciły się w dojrzałe plemniki. Aby potwierdzić działanie powstałego plemnika, naukowcy wstrzyknęli go do jajeczek szczurów. W wyniku zabiegu uzyskano zdrowe potomstwo zdolne do reprodukcji.
Schemat procesu. Źródło: Kobayashi, Instytut Nauk Medycznych Uniwersytetu Tokijskiego
Naukowcy zauważają, że wcześniej podobna proceduraudało się zrobić około dziesięć lat temu dla myszy. Jednak żaden inny gatunek zwierząt nie był w stanie powtórzyć tej metody. Według Kobayashiego musieli znacząco zmodyfikować procedury stosowane u myszy, aby odtworzyć technologię u szczurów.
Naukowcy twierdzą, że nie byli w staniezapewnić potomstwo przy użyciu sztucznego nasienia w naturalnym kojarzeniu. Planują jednak kontynuować prace w tym kierunku.
Autorzy pracy uważają, że od szczurówfizjologicznie bardziej podobne do ludzi, wykorzystanie sztucznie wytworzonych plemników mogłoby usprawnić badania nad przyczynami i skutkami różnych chorób genetycznych.
Czytaj więcej:
Wewnątrz Ziemi jest inna „planeta”: jak uratowała rodzące się życie
Nowe badanie obala teorię transferu energii świetlnej
Wszystko, co wiedziałeś o tyranozaurze, nie jest prawdą: jak nauka zmienia jego hollywoodzki wizerunek