Un team di ricercatori che lavorano con cellule provenienti da topi ha superato un ostacolo tecnico ed è riuscito a crescere le cellule progenitrici degli spermatozoi in coltura di laboratorio. I ricercatori hanno trapiantato le cellule in topi sterili, che sono stati poi in grado di produrre spermatozoi e padre di figli che sono stati geneticamente legati ai topi donatore.
"Questo progresso si apre una straordinaria gamma di possibilità per la ricerca futura, dallo sviluppo di nuovi trattamenti per l'infertilità maschile a migliorare la sopravvivenza di specie in pericolo", ha detto Duane Alexander, MD, direttore del NICHD.
La loro ricerca, finanziata in parte dal National Institute of Child Health e lo Sviluppo Umano , sarà pubblicato online questa settimana in un prossimo numero di Proceedings of National Academy of Sciences.
Guidati da Hiroshi Kubota, DVM, Ph.D., il team di ricercatori della University of Pennsylvania Scuola di Medicina Veterinaria a Philadelphia, incluso anche Maria Avarbock e Ralph L. Brinster VMD, Ph.D. I ricercatori sono riusciti a sviluppare il terreno di coltura contenente l'esatta combinazione di fattori di crescita cellulare, necessario per le cellule di riprodursi al di fuori del corpo. Conosciute come cellule staminali spermatogoni, le cellule sono incapaci di fecondare cellule uovo, ma dare origine a cellule che si sviluppano in sperma.
Nel 1994 questo stesso gruppo di ricerca ha sviluppato i mezzi per trapianto di cellule staminali spermatogoni da un topo in un altro. I topi destinatario poi prodotto sperma - pienamente in grado di fecondare cellule uovo - con le caratteristiche genetiche del topo donatore.
Perché adesso può coltivare cellule staminali spermatogoni in coltura, i ricercatori hanno una disponibilità di cellule che potrebbero manipolare geneticamente, ha spiegato il principale autore dello studio, Ralph Brinster.
Per esempio, i ricercatori potrebbero impiantare un nuovo gene in una cellula spermatogoni, riprodurre un gran numero di spermatogoni nel terreno di coltura, e poi impiantare le cellule in animali destinatario. Questi animali potrebbe quindi passare il nuovo tratto alla prole. La possibilità di introdurre un nuovo tratto in animali sarebbe di grande aiuto gli allevatori sia di bestiame e animali da laboratorio.
Inoltre, la coltura e congelamento delle cellule staminali spermatogoni da un animale prezioso bestiame o di una specie in pericolo, i ricercatori potrebbero prolungare la vita riproduttiva di tale animale a tempo indeterminato. (I ricercatori hanno sviluppato con successo una tecnica per il congelamento e lo scongelamento spermatogoni nel 1996.)
Manipolando i terreni di coltura che contiene le cellule staminali spermatogoni, i ricercatori potrebbe anche essere in grado di indurre le cellule a svilupparsi in spermatogoni spermatozoi che potrebbero essere utilizzati per fertilizzare le uova, fornendo un metodo per il trattamento di alcuni tipi di infertilità.
"Questa scoperta è probabile che sia applicabile agli esseri umani," il Dott. Brinster detto. Ha aggiunto che i fattori di crescita stessi necessari per coltivare le cellule staminali del mouse probabilmente favorire la crescita delle cellule umane spermatogoni così come le cellule di altri mammiferi.