Группа ученых из Йокогамского университета нашла способ превратить «взрослые» стволовые клетки из семенников самца мыши в половые клетки, которые могут быть использованы для выращивания сперматозоидов «в пробирке» или для лечения бесплодия. Статью о своем открытии ученые опубликовали в журнале Nature Communications.

Выращивание сперматозоидом требует огромного количества ресурсов, ведь они должны быть хорошо приспособлены к тяжелому путешествию к яйцеклетке и суровым условиям внешней среды. Их созревание происходит в особых условиях, которые поддерживаются в семенниках специальными клетками-«няньками». Среди них и клетки Сертоли и Лейдига, которые вырабатывают повышенное количество тестостерона и отделяют «заготовки» сперматозоидов от остального организма.

В марте 2011 года группа ученых, возглавляемая Такехико Огавой (Takehiko Ogawa) поместила семенник новорожденного мышонка в питательную среду, повторяющую условия внутри «живых» органов и смогла вырастить внутри него живые сперматозоиды. В конце лета 2011 года другая группа ученых нашла способ превращать эмбриональные стволовые клетки мыши в так называемые «примордиальные зародышевые клетки», которые позже ввели в семенники бесплодных мышей, где они успешно прекратились в сперматозоиды.

Новый эксперимент группы Огавы позволил вырастить сперматозоиды из «взрослых» стволовых клеток семенников. Этот опыт интересен тем, что такие клетки в отличие от эмбриональных сохраняются в организме всю жизнь. В дальнейшем ученые намерены приспособить эти клетки для борьбы с бесплодием, а также превратить их в другие ткани организма.

Осуществление такого смелого эксперимента стало возможно после изучения поведения стволовых клеток в семенниках взрослой мыши. Ученые «вставили» в эти клетки особый ген, вызывающий зеленую флуоресценцию GFP и поместили их внутрь семенника бесплодной мыши, который выращивался в питательной среде.

Через некоторое время оказалось, что стволовые клетки мигрировали в сторону мембран, расположенных рядом с семенными канальцами, там клетки прикреплялись и начинали активно делиться. В дальнейшем на этих местах возникали небольшие колонии стволовых клеток, внутри которых появлялись сперматоциты, «заготовки» взрослых половых клеток. Аналогичным образом стволовые клетки вели себя и в яичнике мыши, помещенном в питательную среду.

Таким образом, ученые получили возможность выращивать здоровые сперматозоиды из стволовых клеток бесплодных самцов, которые не могут иметь потомство из-за мутации в ДНК клеток Сертоли и Лейдига