Ilmuwan berhasil memprogram ulang sel induk menjadi sel prekursor spermatozoon

Para ilmuwan telah lama mencoba untuk mendapatkan sperma dan telur di laboratorium. Ini akan memungkinkan kita tidak hanya untuk memahami lebih dalam salah satu proses biologis yang paling mendasar, tetapi juga di masa depan, untuk mengembangkan cara baru dalam membantu pasangan tidak subur. Dengan menggunakan sel induk embrionik, yang secara teoritis mampu berubah menjadi jenis sel apa pun, beberapa kelompok penelitian telah mencapai beberapa keberhasilan dalam beberapa tahun terakhir, namun tidak ada yang bisa mendapatkan sel benih yang layak.

Baru-baru ini, para ilmuwan dari Universitas Kyoto (Kyoto University) telah menemukan cara untuk memprogram ulang sel induk embrio tikus menjadi sel prekursor spermatozoon dan, dengan menggunakan sperma yang dihasilkan, dapatkan tikus normal. Penelitian mereka pada akhirnya dapat mengarah pada pengembangan metode baru yang fundamental untuk mengobati infertilitas pria. Namun, karena pemimpin tim biologi Mitinori Saitou (Mitinori Saitou) percaya, ini akan memerlukan pemecahan beberapa masalah teknis dan etika "sangat kompleks".

Seperti diketahui, spermatozoa dan ovula berkembang dari sel seks primer, atau primordial, (sel induk primordial, PGC). Sel seks primordial terbentuk pada tahap awal embriogenesis dari massa sel yang disebut epiblast. Beberapa tahun yang lalu, para ilmuwan belajar mengambil sel epiblast dari embrio tikus dan mengubahnya menjadi sel induk epiblast yang dapat diregenerasikan di laboratorium untuk waktu yang lama. Periset berharap sel tersebut dapat digunakan untuk menghasilkan sel kuman primordial dan, akhirnya, spermatozoa dan telur. Tapi, meski bertahun-tahun percobaan, tidak ada yang berhasil. Ilmuwan Jepang sampai pada kesimpulan bahwa ketika sel induk epiblast yang diperoleh di laboratorium memperoleh kemampuan untuk berkepanjangan, mereka kehilangan kemampuan untuk membentuk sel seks.

Oleh karena itu, dengan mengubah pendekatan tersebut, mereka memutuskan untuk menumbuhkan sel induk embrio tikus dalam bentuk koktail faktor pertumbuhan untuk mendapatkan sel yang dekat dengan sel epiblast yang hidup hanya beberapa hari. Para peneliti menemukan bahwa sel 2 hari dapat digunakan untuk memproduksi sel yang mendekati sel kuman primordial. Diperkenalkan pada testis tikus yang tidak mampu menghasilkan sperma sendiri, sel punca primordial tersebut matang menjadi spermatozoa, yang berhasil membuahi percobaan ovula secara in vitro. Para ilmuwan menanamkan embrio yang dihasilkan ke ibu pengganti yang menghasilkan keturunan normal. Mereka yang lahir dengan cara tikus yang tidak biasa ini tumbuh pada betina dan laki-laki yang subur dan kemudian juga melahirkan keturunan yang sehat. Dengan cara yang sama, keturunan progeni juga dapat diperoleh dari sel induk pluripoten yang diinduksi (sel induk pluripoten yang diinduksi, iPSC) yang dibedakan dari sel kulit orang dewasa.

"Yang bisa saya katakan adalah" wow "! Ini adalah terobosan! ", Komentari Orly Lacham-Kaplan, spesialis biologi reproduksi dari Monash University di Australia.

Karya ini memberikan bukti bahwa "sel induk primordial yang berasal dari sel induk embrionik dapat berkembang menjadi sel kuman fungsional," kata Amander Clark, seorang ahli biologi di University of California di Los Angeles. Angeles), yang menyebut karya peneliti Jepang "sebuah terobosan yang menentukan dalam pemahaman kita tentang prinsip perkembangan sel seks."

Menurut Sait, para ilmuwan harus melewati lebih banyak rintangan. Mereka ingin belajar bagaimana melakukan seluruh proses untuk mendapatkan spermatozoa dewasa secara langsung di laboratorium, daripada mengenalkan sel seks primordial yang serupa ke dalam testis untuk pematangan. Tujuan lainnya adalah untuk mendapatkan sel telur in vitro. Tidak hanya untuk memahami proses itu sendiri, namun pada akhirnya mencoba untuk membantu wanita tidak subur. Tapi, pertama-tama, untuk mentransfer hasil kerja mereka ke klinik, perlu untuk menentukan apakah "resep" yang mereka temukan sangat berhasil untuk sel induk tikus akan bekerja pada sel manusia.

[1], [2]