Plemniki „stworzone” z innych komórek

Naukowcom z Japonii udało się dokonać znaczącego przełomu i stworzyć komórki podobne do primordialnych komórek płciowych, czyli najbardziej pierwotnej formy komórek płciowych, z których w życiu płodowym mogą powstać zarówno komórki płciowe żeńskie jak i męskie. Do stworzenia tych komórek użyto zarówno komórek macierzystych zarodkowych jak i primordialnych (takich które mają zdolność do zróżnicowania się we wszystkie typy komórek poza płciowymi). Proces rozwoju strukturalnego, dynamika ekspresji genów i profil transkrypcyjny, który zaobserwowano przy powstawaniu tych komórek w warunkach eksperymentalnych in vitro (poza organizmem) wydaje się bardzo podobny  do tego który przebiega naturalnie w organizmie (in vivo).

Co ciekawe, udało się udowodnić, że uzyskane w ten sposób komórki są funkcjonalne i mogą dać początek procesom doprowadzającym do ich przekształcenia w funkcjonalne plemniki! Na początek komórki wszczepiono do jąder myszy (które były pozbawione swoich własnych komórek rozrodczych). Okazało się, że w u połowy zwierząt proces produkcji plemników (spermatogeneza) została dzięki temu zainicjowana i przebiegała prawidłowo w wyniku czego powstawały plemniki o prawidłowej morfologii. Co więcej, gdy te plemniki zostały użyte do ICSI (procedura docytoplazmatycznego wstrzyknięcia plemnika do komórki jajowej, rutynowo wykonywana także u ludzi jako metoda wspomagania rozrodu) udało się uzyskać prawidłowe zarodki, a po ich podaniu matkom zastępczym, urodziło się zdrowe potomstwo. Bardzo obiecujący jest też fakt, że to potomstwo było płodne gdy osiągnęło dojrzałość płciową. Co prawda opisany eksperyment wykonano na myszach, jednak wzbudził on duże nadzieje co do możliwości rozwinięcia tej techniki także u innych gatunków w tym ludzi. Potencjalnie, pod warunkiem, że udałoby się przezwyciężyć wiele innych problemów, dawałoby to szansę na posiadanie biologicznego potomstwa niektórym mężczyznom, którzy nie mają zdolności produkcji własnych plemników.

Hayashi, K. et al. Reconstitution of the mouse germ cell specification pathway in culture by pluripotent stem cells. Cell 146, 519–532 (2011)