گروهی از پژوهشگران برای اولین بار در جهان موفق شدند بیضههایی را در محیط آزمایشگاهی رشد دهند. به گزارش وبسایت آیافال ساینس، این بیضههای مصنوعی از سلولهای بیضههای نابالغ موشهای تازه متولد شده به دست آمدهاند و ساختارهایی بسیار مشابه بیضههای بالغ طبیعی را شکل دادهاند که حتی میتوانند منجر به تولید اسپرم شوند.
این ارگانوئیدها یا انداموارههای مینیاتوری دقیقا با هدف فراهم آوردن بینشهای جدید درباره رشد و بیماریهای بیضهها توسعه یافتهاند. تا پیش از این، دانشمندان سیستم آزمایشگاهی مناسبی برای مدلسازی بیضه نداشتهاند و تیم پژوهشی امیدوار است این دستاورد درک کارکرد جنسی مردان را عمیقتر کند.
دکتر نیتزان گونن، نویسنده اصلی مطالعه، در بیانیهای اعلام کرد که بیضههای مصنوعی مدل امیدوارکنندهای برای پژوهشهای پایه در حوزه رشد و کارکرد بیضههاست و میتواند پایهای برای ابداع درمانهای نوین در اختلالات رشد جنسی و ناباروری باشد.
برای تولید این ارگانوئیدها، سلولهای اولیه بیضه موشها در محیط رشد مخصوصی قرار گرفتند. در عرض دو روز، این اندامهای مینیاتوری ساختارهای لولهای و الگوهای سازماندهی سلولی را که شبیه غدد جنسی واقعی هستند، ایجاد کردند.
برخلاف ارگانوئیدهای معمول که معمولا در مراحل رویانی متوقف میشوند، پژوهشگران موفق شدند بیضههای کوچک را تا حالت بالغتری پیش ببرند. آنها ارگانوئیدها را تا نه هفته نگه داشتند و در این دوره اندازه آنها به وضوح افزایش یافت، تا زمانی که نیاز شدید به خروین باعث تجزیه آنها شد.
نویسندگان مطالعه به طور خاص بر رشد سلولهای سرتولی تمرکز کردند که از سلولهای اسپرماتوگونی پشتیبانی میکنند و در فرآیند اسپرماتوژنز نقش کلیدی ایفا میکنند. بلوغ این سلولها در طول نه هفته، الگویی را نشان داد که بسیار مشابه آنچه در موشهای زنده در مراحل مشابه مشاهده میشود، بود.
اگرچه نه هفته برای رشد بیضهها طولانی به نظر نمیرسد، اما فرآیند کامل تشکیل اسپرم در موشهای زنده معمولا حدود سی و پنج روز طول میکشد. از نظر تئوری، کاملا امکانپذیر است که بیضههای رشد یافته در آزمایشگاه بتوانند این چرخه را در همین بازه زمانی کامل کنند و اسپرم تولید نمایند.
آزمایشهای انجام شده نخستین شواهد را مبنی بر اینکه ارگانوئیدهای بیضه میتوانند از ورود سلولهای بنیادی اسپرماتوگونی به مرحله میوز (فرآیند تقسیم تقسیمی که منجر به تشکیل اسپرم میشود) پشتیبانی کنند، ارائه کردهاند.
پژوهشگران بیان میکنند که اگرچه در این مطالعه ارگانوئیدهای بیضه موش رشد داده شدهاند، اما امکان استفاده از همین مراحل برای تولید ارگانوئیدهای بیضه از پسران پیش از بلوغ وجود دارد. در صورتی که این ارگانوئیدها بتوانند کارکرد کامل بیضه بزرگسال را بازتولید کنند، انتظار میرود بتوانند در آزمایشگاه اسپرم هاپلوئید تولید کنند که میتواند تحولی بزرگ باشد و به بیماران نابارور کمک نماید تا فرزند زیستی خود را داشته باشند.
یافتههای این تحقیق در مجله بینالمللی علوم زیستی منتشر شده است.