Sidste år blev en gruppe på Massachusetts General Hospital (MGH) forskere meddelte overraskende fund, at hunmus - i modsætning til årelange teorier fra pattedyr reproduktiv fysiologi - bevaret evnen til at gøre nye ægceller eller oocyter ind i voksenalderen.
Nu samme efterforskere rapporten nye data understøtter tidligere forskning og identificere en potentiel kilde til produktionen af disse celler - stamceller i knoglemarven. Deres artikel findes i den 29 juli spørgsmålet om Cell .
"Vi kan være indvarsler en ny æra i den kliniske behandling af kvindelig infertilitet og overgangsalder," siger Jonathan Tilly, ph.d., direktør for Vincent Center for Reproduktiv Biologi på MGH og leder af forskerholdet. "Dette kan føre til nye behandlingsmetoder bygger ikke på stoffer, men om regenerativ medicin ved hjælp af voksne stamceller."
Gruppens rapport fra 2004 i Nature modsagt, hvad der var blevet betragtet som et dogme fra pattedyr biologi: at kvinder er født med en begrænset, ikke-vedvarende levering af ægceller, der er udtømte hele livet. I stedet MGH team fandt beviser for, at voksne hunmus konstant vender over deres oocyt udbud og produktion af nye oocyter og hårsække, den lille sacs, hvor æggene vokse. Den aktuelle undersøgelse blev designet til at styrke de tidligere resultater, og også for at identificere kilden til det nye æg.
I deres første forsøg, injiceret holdet normale voksne hunmus med kemoterapi stoffet doxorubicin, som er kendt for at være mindre tilbøjelige til at forårsage barnløshed end andre kræftlægemidler. I de første 24 timer efter injektioner, hurtigt mus tabte næsten 80 procent af deres oocyt-holdige hårsække. Men deres hårsække regenereret hurtigt, med hundredvis vises i løbet af de næste 12 til 24 timer. To måneder senere, æggestokke fra de behandlede mus kiggede identiske med dem fra ubehandlede kontroller, hvilket tyder på, at mens de eksisterende oocyter og hårsække blev dræbt af doxorubicin, blev ægget levere hurtigt fyldt op af nogle kilde ikke skade af stoffet.
Undersøgelsen fra 2004 havde identificeret celler på overfladen af musen æggestokke som lignede umodne kønsceller, der er kilden til de oocytter, der udvikler sig i embryonale dyr. Men en nærmere undersøgelse viste, at de flade celler begyndte at forsvinde hos voksne mus. Desuden blev et molekyle kendt for at være en markør af embryonale kimceller kun findes i kernen af den voksne æggestokkene, som er velforsynet med blodkar, men hverken indeholder æg eller hårsække.
Tilstedeværelsen af en embryonale kønsceller markør i en blod-skib-rige del af æggestokken instruerede efterforskerne opmærksomhed til knoglemarven, hvor blod celler og flere former for stamceller er produceret. Derefter testede marv fra voksne hunner for tilstedeværelsen af flere gener menes at være kun udtrykkes i kimceller.
"Vi har konstateret, at hver kønscelle markør vi kunne tænke på var udtrykt i knoglemarven hos voksne hunmus," Tilly siger. "Alle havde savnet at finde kvindelige kønscelleoverførsel stamceller, fordi de ikke er i æggestokkene, hvor alle ville have set ud for dem." De samme markører blev fundet i knoglemarv og blod prøver fra den fødedygtige alder menneskelige hunner, at forskerholdet også undersøgt.
For at verificere tilstedeværelsen af fungerende kønscelleoverførsel stamceller i knoglemarven, efterforskerne løb en række forsøg i to musemodeller: genetisk normale kvinder, der modtog omfattende kemoterapi med lægemidler kendt for at permanent ødelægge æggestokkene og genetisk sterile hunner, der mangler et gen afgørende for udviklingen af modne oocytter. Nogle af begge grupper af mus fik transplantation af knoglemarv fra ubehandlet, genetisk normale kvinder.
To måneder efter kemoterapi-behandlede mus modtaget donor marv, deres æggestokke set identiske med de af ubehandlede mus, med mange oocyter og hårsække. Æggestokke af behandlede mus, der ikke havde fået knoglemarv blev totalt manglede i oocyter. Tilsvarende er genetisk sterile hunner, der har modtaget knoglemarv fra normale mus også begyndte at producere normale oocyt-holdige hårsække. I begge tilfælde fortsatte restaurering af ægget produktionen af knoglemarvstransplantation for den normale reproduktive levetid hunmus.
Hvis kønscelleoverførsel stamceller i knoglemarven var kilden til nye oocytter, skal en slags mellemliggende celler rejse gennem blodbanen til æggestokkene. Du kan søge efter disse potentielle kønscelleoverførsel stamceller, efterforskerne anvendt transgene mus, hvor et grønt fluorescerende protein (GFP) markør er kun udtrykkes ved kønscelleoverførsel celler. Blodlegemer fra disse normalt frugtbare transgene mus blev transfunderede i både den ikke-transgene voksne hunmus, der havde æggestokken-ødelægger kemoterapi og ind i den genetisk ufrugtbare hunner. I begge modeller, hårsække, der indeholder GFP-mærkede oocytter - dukkede op i æggestokkene inden for to dage efter transfusioner - angiver, at de var afledt af donorblod.