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Eine Gruppe von Fruchtbarkeitsspezialisten entdeckt eine neue Methode zur Verwendung von Stammzellen zur Wiederherstellung der männlichen Fruchtbarkeit bei Mäusen

Was sind Stammzellen?

  • Stammzellen sind die Rohstoffe des Körpers – Zellen, aus denen alle anderen Zellen mit spezialisierten Funktionen entstehen.
  • Stammzellen werden verwendet, um beeinträchtigte Funktionen von Wirtsgeweben nach der Transplantation zu reparieren.
  • Spermatogoniale Stammzellen (SSCs) sind die Keimstammzellen des Samenepithels im Hoden.

Die Fähigkeit von Stammzellen, beeinträchtigte Funktionen von Wirtsgeweben nach einer Transplantation zu reparieren, war ein lebensrettender Durchbruch bei der Behandlung bisher unheilbarer Erkrankungen. Ähnlich wie bei einem Münzwurf ist das Schicksal der transplantierten Stammzellen jedoch unvorhersehbar. Sie können sich selbst erneuern, in eine andere Art von Gewebe hineinwachsen oder sterben.

Spermatogoniale Stammzellen folgen dem gleichen stochastischen Schicksal der Unvorhersehbarkeit der Ergebnisse. Jetzt ist eine Gruppe von Fruchtbarkeitswissenschaftlern unter der Leitung der Universität Hiroshima Yoshiaki Nakamura entdeckte eine neue Methode, die die Chancen günstig umgedreht und erfolgreich umgekehrt hat männliche Unfruchtbarkeit bei Mäusen – vielversprechend für zukünftige Anwendungen bei der Regeneration von menschlichen Spermien nach einer Krebsbehandlung und der Wiederbesiedlung bedrohter und gefährdeter Arten. Ergebnisse ihrer Studie werden in der Zeitschrift veröffentlicht Cell Stammzelle.

„Die Transplantation von Spermatogonien-Stammzellen verspricht eine Fülle von Anwendungen, etwa zur Behandlung von Unfruchtbarkeit beim Mann und zur Erhaltung der genetischen Vielfalt. Doch ihre Ineffizienz schließt derzeit eine praktische Anwendung dieser Technologie aus“, sagt Nakamura, Assistenzprofessor an der HU Graduate School of Integrated Sciences for Life, Sagte.

„Unser Wissen über das Schicksalsverhalten einzelner spermatogonialer Stammzellen und ihrer Nachkommen nach Transplantation ist noch schwach entwickelt, was das Potenzial zur Entwicklung neuer Strategien zur Steigerung der derzeit niedrigen Transplantationseffizienzen begrenzt“, fügte er hinzu.

Das internationale Team japanischer und britischer Wissenschaftler hat die Einzelzellauflösung unter die Lupe genommen und das Schicksal von transplantierten spermatogonialen Stammzellen in Mäusen verfolgt. Sie implantierten normale Mäusesperma-Stammzellen in unfruchtbare Mäuse und fanden heraus, dass sich nur ein winziger Teil langfristig als funktionierende Spermatogonien wiederbesiedelt und der Rest sich in einen anderen Zelltyp verwandelt – ein Prozess, der Differenzierung genannt wird – oder seine Funktion nicht mehr wahrnimmt und sterben.

Mit diesen Erkenntnissen entwickelten sie eine neue Methode, mit der das Schicksal der Spermienstammzellen künstlich eingestellt werden kann, um die Wahrscheinlichkeit einer Repopulation auf ein Niveau zu erhöhen, auf dem die Fruchtbarkeit wiederhergestellt wird. Sie stellten kurz nach der Transplantation einen Inhibitor der Retinsäuresynthese vor, der die Differenzierung der Spendersamenstammzellen vorübergehend verhinderte. Der chemische Inhibitor half dabei, ein Ergebnis zu orchestrieren, bei dem die Stammzellen ein Schicksal der Selbsterneuerung wählen.

„Wir haben gezeigt, dass die Repopulationseffizienz von transplantierten spermatogonialen Stammzellen durch die Abstimmung ihres stochastischen Schicksals gesteigert wird“, sagte Nakamura und fügte hinzu, dass der nächste Schritt ihrer Forschung darin besteht, zu bestätigen, ob ihre neue Strategie auch für Nutztiere und schließlich für den Menschen funktioniert.

„Mein letztes Ziel ist es, die spermatogoniale Stammzelltransplantation für die Fruchtbarkeit männlicher Personen mit Krebs nach Chemotherapie oder die Erhaltung der genetischen Vielfalt bei Nutztieren und seltenen oder gefährdeten Wildtieren“, sagte er.

Joe Longhttps://fertilityroad.com
Freiberufliche Gesundheitsautorin für Frauen und Männer an der Fertility Road.

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