Wyhodowano plemniki ludzkie ex vivo – nadzieja na płodność dla pacjentów leczonych chemioterapią w młodym wieku

W 2016 roku opublikowano pracę, w której opisano po raz pierwszy udaną hodowlę ludzkich plemników w warunkach ex vivo (poza organizmem ludzkim). Tkankę jądrową do tego eksperymentu pobrano od 5 dawców (w wieku 25-31 lat), którzy zostali poddani obustronnej  orchidektomii (usunięciu obu jąder) ze względu na przeprowadzaną u nich operację zmiany płci w kierunku z mężczyzny na kobietę. Pacjenci ci przez 2 lata przed orchidektomią otrzymywali leczenie hormonalne (Androcur, finasteryd oraz 17-beta-estradiol), które doprowadziło do praktycznie całkowitego zatrzymania spermatogenezy w ich jądrach (obserwowano jedynie komórki Sertoliego oraz spermatogonie, a brak w nich było bardziej zróżnicowanych komórek płciowych/spermatogenezy). Tkanka jądrowa (kanaliki nasienne) po pobraniu była mrożona a następnie „hodowana” w specjalnym bioreaktorze w „cylindrach” z hydrożelu chitozanowego w temperaturze 33°C.

Przeprowadzający ten eksperyment naukowcy z Francji wykazali obecność zróżnicowanych komórek płciowych (spermatocytów i spermatyd), a także plemników w preparatach histochemicznych uzyskanych po 25, 34 i 55 dniach hodowli tkanki jądra w bioreaktorze. Wykazano także za pomocą hybrydyzacji in situ, że po 60 dniach hodowli pojawiły się w niej komórki haploidalne, czyli takie które przeszły mejozę.

Ważnym wnioskiem z badań jest też to, że do hodowli plemników bardzo ważne jest zachowanie struktury architektonicznej pozwalającej na odtworzenie warunków kanalika plemnikotwórczego i tworzenie się połączeń międzykomórkowych podobnych jak w żywym organizmie (stąd użycie w bioreaktorze cylindrów).

Badania te dają nadzieję, że uda się już niebawem podtrzymać płodność bardzo młodych pacjentów,  np. chłopców poddawanych chemioterapii jeszcze w wieku przeddojrzewaniowym, przez pobranie ich tkanki jądrowej, zamrożenie jej do czasu kiedy będą oni chcieli mieć dzieci, i następnie uzyskanie gamet męskich w hodowli. Oczywiście, w prezentowanych badaniach nie potwierdzono jeszcze, że tak uzyskane plemniki będą funkcjonalne i zdatne do zapłodnienia, ale zapewne nowe badania przyniosą nowe informacje i rozwiązania w tym temacie.

Opracowanie: Eliza Filipiak (dr n. med.)
Na podstawie: Complete Human and Rat Ex Vivo Spermatogenesis from Fresh or Frozen Testicular Tissue, Marie-He ´le `ne Perrard, Nicolas Sereni, Caroline Schluth-Bolard, Antonine Blondet, Sandrine Giscard, Ingrid Plotton, Nicolas Morel-Journel, Herve´ Lejeune, Laurent David, and Philippe Durand, BIOLOGY OF REPRODUCTION (2016) 95(4):89, 1–10