Wie sich Männer produzieren ständig Samenzellen-und wie diese Entdeckung könnte helfen, behandeln Unfruchtbarkeit

Die Produktion von Spermien –, andernfalls bekannt als Spermatogenese — generiert mehr als 1.000 Spermien pro Sekunde im normalen Männchen. Diese Produktivität kommt zum Teil aus einem speziellen Zelltyp, genannt die spermatogonial Stammzellen. Das Durchhaltevermögen dieser Stammzellen erlaubt hat, viele Prominente, darunter Robert DeNiro und Pablo Picasso, auf den Vater der Kinder nach dem Alter von 65 Jahren.

Noch spermatogonial Stammzellen wurden nicht gut untersucht, in den Menschen, und versuche, Sie wachsen im Labor für klinische Zwecke haben, hatten nur begrenzten Erfolg. In einer Studie, veröffentlicht am 5. Februar 2019 in Cell Reports, Forscher an der Universität von Kalifornien, San Diego School of Medicine verwendet eine Technik, genannt single-cell-RNA-Sequenzierung zu entwickeln, die ein klareres Bild der menschlichen spermatogonial Stammzellen, und wie Spermien gebildet werden. Sie haben auch Werkzeuge entwickelt, um besser zu isolieren, diese Stammzellen.

Dieser Voraus, schreiben die Forscher, die Möglichkeit eröffnet, die spermatogonial Stammzellen-Transplantate könnten entwickelt werden, das zur Behandlung der männlichen Unfruchtbarkeit, ein Problem, das betrifft mehr als 100 Millionen Männer weltweit.

„Single-cell-RNA-Sequenzierung bestimmt die Aktivität von Hunderten von Genen in das Erbgut von einzelnen Zellen,“ sagte senior-Autor Meilen Wilkinson, PhD, professor in der Abteilung der Geburtshilfe, Gynäkologie und Reproduktive Wissenschaften an der UC San Diego School of Medicine. „Denn jede Zelle hat eine unterschiedliche Kombination von aktiven Genen, diese Technik erlaubt es neue Zelltypen identifiziert werden. Die Anwendung dieses Ansatzes auf die Hoden, entdeckten wir viele verschiedene Stadien der Spermien-Vorläuferzellen in menschlichen Hoden.“

Im adulten menschlichen Hoden, die Forscher identifizierten mehrere Zell-Subtypen, die wahrscheinlich spermatogonial Stammzellen. Sie fanden auch Zellen mit den Eigenschaften von spermatogonial Stammzellen in menschlichen Neugeborenen.

„In Anbetracht, dass spermatogonial Stammzellen sind nicht notwendig für die Generierung von Spermien bis zur Pubertät, ist dieser Befund im Neugeborenen wirft die Möglichkeit, dass diese Zellen ausführen als-der-noch unbekannte-Funktionen bei Säuglingen und kleinen Kindern,“ Wilkinson sagte.

Ihre Studie ergab auch viele einzigartige Moleküle — — Biomarker, die definieren, spermatogonial Stammzellen. Diese Biomarker, die Sie erkannt und mit spezifischen Antikörpern erlaubt die Forscher, um effizient zu erfassen menschlichen spermatogonial Stammzellen.

Wilkinson-team zudem identifizierten die Gene, die aktiv in anderen Zellen, die Unterstützung von spermatogonial Stammzellen. Die Erkenntnis kann helfen Forscher entwickeln protein-cocktails, die Fahrt spermatogonial Stammzellen-Vermehrung im Labor, und es Ihnen ermöglichen, zu skalieren, bis genügend Zellen für klinische Anwendungen.

„Das war ein proof-of-principal für zukünftige klinische Studien zu verwenden spermatogonial Stammzellen-Therapie als Mittel zur Behandlung von Männern, die unter Unfruchtbarkeit leiden, darunter Krebs-Patienten erbracht unfruchtbar durch Chemotherapie“, sagte Wilkinson.

Co-Autoren der Studie gehören auch: Abhishek Sohni, Kun Tan, Hye-Won Song, Dana Burow, Louise Laurent, Tung-Chin Hsieh, UC San Diego; Dirk G. de Rooij, Universität Utrecht; Raja Rabah, Michigan Medizin, CS Mott und VonVoigtlander Frauen in Krankenhäuser; Saher Sue Hammoud, University of Michigan Medical School; und Elena Vicini, Sapienza Universität von Rom.