Zgodnie z brytyjskim prawem, nie mogą one być wykorzystane w leczeniu bezpłodności. Sami badacze podkreślają też, że wykorzystanie tych plemników w procesie zapłodnienia nie jest celem ich pracy. Chcą oni raczej analizować proces rozwoju męskich komórek rozrodczych (tzw. spermatogenezę), po to by lepiej zrozumieć przyczyny bezpłodności i stworzyć model do badań nad nią.

Jak ocenia prowadzący badania prof. Karim Neyernia z NorthEast England Stem Cell Institute (NESCI), zanim technika zostanie dopracowana i posłuży bezpłodnym mężczyznom upłynie przynajmniej 5 lat.

Wcześniej naukowcy pod kierunkiem prof. Nayerni wyhodowali komórki macierzyste plemników (tzw. spermatogonia) z komórek szpiku kostnego. Teraz, dzięki nowej technice udało im się uzyskać dojrzałe plemniki ludzkie z zarodkowych komórek macierzystych, czyli komórek, które mają największe możliwości rozwojowe i pod wpływem odpowiednich sygnałów chemicznych mogą dać początek wszystkim tkankom ludzkiego organizmu.

Naukowcy wykorzystali w tym celu męskie komórki zarodkowe, które posiadają chromosom płciowy Y oraz chromosom X. Pobrano je z kilkudniowych zarodków męskich uzyskanych w zapłodnieniu in vitro. Komórki hodowano w pożywce z dodatkiem m.in. pochodnej witaminy A (kwas retinowy) aż te przekształciły się w komórki macierzyste linii płciowej (z których powstają gamety), a następnie w płodowe komórki płciowe i w komórki macierzyste plemników (spermatogonia).

Pod wpływem odpowiednich bodźców badaczom udało się nakłonić te komórki do przejścia mejozy, tj. podziału komórkowego, w wyniku którego dochodzi do zredukowania o połowę materiału genetycznego - w każdej z dwóch komórek potomnych (tzw. spermatyd) zostaje tylko pojedynczy zestaw 23 chromosomów. Ze spermatyd uzyskano następnie dojrzałe, ruchliwe plemniki - tzw. plemniki IVD (tj. uzyskane in vitro - z j. ang. In Vitro Derived sperm). Cały proces zajmuje od 4 do 6 tygodni.

Naukowcy sprawdzili też, że żeńskie komórki zarodkowe, posiadające dwa chromosomy płciowe X, mogą się przekształcić w spermatogonia, ale nie rozwijają się dalej, w kolejne stadia męskich komórek rozrodczych. Zdaniem autorów pracy, dowodzi to, że geny zlokalizowane na męskim chromosomie Y są niezbędne do powstania pełnowartościowych plemników.

"Ta praca to ważny krok naprzód, który pozwoli naukowcom szczegółowo badać rozwój plemników i lepiej zrozumieć podłoże bezpłodności u mężczyzn - dlaczego do niej dochodzi i co ją powoduje" - komentuje prof. Nayernia. Dzięki temu możliwe będzie opracowanie nowych metod pomocy bezdzietnym parom, tak by mogły mieć własne pod względem genetycznym potomstwo, dodaje.

Technika ta pozwoli również badać wpływ toksyn na komórki rozrodcze. Dzięki niej można będzie np. wyjaśnić, dlaczego młodzi chłopcy z białaczką, którzy przechodzą chemioterapię, mogą stać się bezpłodni na całe życie. Być może uda się też opracować sposób na rozwiązanie tego problemu.

Naukowcy liczą ponadto, że badanie procesu rozwoju plemników w laboratorium pomoże lepiej zrozumieć dziedziczenie schorzeń genetycznych.

"Choć rozumiemy, że nasze badania budzą w niektórych ludziach obawy, nie oznaczają one jednak, że można będzie produkować ludzi +na szalkach+, a my nie mamy takich zamiarów. Ta praca jest sposobem na zrozumienie dlaczego niektórzy mężczyźni są bezpłodni i jakie są tego przyczyny. Jeśli zrozumiemy je lepiej to możliwe stanie się opracowanie nowych metod terapii niepłodności" - podsumowuje prof. Nayernia.

Jednak niektórzy badacze są sceptycznie nastawieni do dokonań zespołu prof. Nayerni. Dr Dr Allan Pacey z University of Sheffield nie jest przekonany, że udało się uzyskać w pełni dojrzałe plemniki. Jak skomentował dla BBC, zdjęcia dostarczone przez naukowców nie mają wystarczającej rozdzielczości i będzie potrzeba więcej danych, aby ocenić co faktycznie udało się uzyskać. JJJ

PAP - Nauka w Polsce

yy/bsz