دانشمندان برای اولین بار در جهان بیضه‌های مصنوعی در آزمایشگاه ساختند

گروهی از پژوهشگران برای اولین‌بار موفق شدند یک جفت بیضه را در آزمایشگاه رشد دهند. به گزارش وب‌سایت آی‌اف‌ال ساینس، بیضه‌های رشدیافته در آزمایشگاه که از سلول‌های بیضه نابالغ گرفته‌شده از موش‌های تازه متولد شده ایجاد شدند، به سرعت ساختارهایی شبیه بیضه‌های بالغ ایجاد کردند و حتی ممکن است بتوانند اسپرم تولید کنند.

همچون سایر انواع اعضای رشدیافته در آزمایشگاه که معمولا به آن‌ها ارگانوئید یا اندام‌واره گفته می‌شود، بیضه‌های مینیاتوری با این هدف ایجاد شدند که به پژوهشگران کمک کنند بینش‌های جدیدی در رابطه با رشد و بیماری‌های این اندام به دست آورند.

تا‌به‌حال، دانشمندان سیستم آزمایشگاهی برای مدل‌سازی بیضه‌ها نداشتند و گروه پژوهشی که موفق به ایجاد بیضه در آزمایشگاه شده‌، امیدوار است که دستاورد جدیدش درک دانشمندان را از عملکرد جنسی مردان افزایش دهد.

دکتر نیتزان گونن، نویسنده مطالعه در بیانیه‌ای توضیح داد: «بیضه‌های مصنوعی مدل امیدوارکننده‌ای برای انجام پژوهش‌های پایه در زمینه‌ی رشد و عملکرد بیضه‌ها است و می‌تواند به ابداع درمان‌هایی برای اختلالات رشد جنسی و ناباروری منجر شود.»

به منظور ایجاد بیضه‌های رشد یافته در آزمایشگاه که اساسا دسته‌های کوچکی از سلول‌ها هستند که فرایندهای موجود در بیضه واقعی را بازتولید می‌کنند، سلول‌های اولیه بیضه موش‌ها را در محیط رشد مخصوصی قرار داده شدند. در عرض دو روز، اندام‌های مینیاتوری ساختارهای لوله‌ای و الگوهای سازماندهی سلولی را که شبیه ساختار موجود در غدد جنسی واقعی است، به‌وجود آوردند.

به‌طور معمول، ارگانوئیدها به گونه‌ای ساخته می‌شوند که شبیه ارگان واقعی در مراحل رویانی باشد، با‌این‌حال پژوهشگران موفق شدند بیضه‌های کوچک را تا حالت بالغ‌تری رشد دهند. درمجموع، آن‌ها ارگانوئیدها را به مدت ۹ هفته نگه داشتند. طی این مدت اندازه ارگانوئیدهای بیضه افزایش پیدا کرد تا اینکه درنهایت وقتی تقاضای خون آن‌ها به شدت بالا رفت، متلاشی شدند.

نویسندگان مطالعه به‌طورخاص رشد سلول‌های سرتولی را تحت‌نظر قرار دادند که از سلول‌های اسپرماتوگونی حمایت می‌کنند و در تولید اسپرم نقش مهمی دارند. بلوغ این سلول‌ها در طول دوره ۹ هفته‌ای بسیار شبیه چیزی بود که در موش‌های زنده در مراحل مشابه دیده می‌شود.

درحالی‌که ۹ هفته ممکن است برای رشد بیضه‌ها طولانی به‌نظر نرسد، فرایند تولید اسپرم و یا اسپرماتوژنز در موش‌های زنده معمولا فقط حدود ۳۵ روز طول می‌کشد. بنابراین، ازنظر تئوری، کاملا ممکن است که بیضه رشدیافته در آزمایشگاه این چرخه را کامل و در این بازه زمانی اسپرم تولید کند.

نویسندگان مطالعه می‌گویند آزمایش‌های آن‌ها نخستین نشانه‌ها را مبنی بر این موضوع ارائه کرده است که ارگانوئیدهای بیضه می‌توانند از ورود سلول‌های بنیادی اسپرماتوگونی به مرحله‌ی میوز (فرایندی که طی آن اسپرم تولید می‌شود) حمایت کنند.

پژوهشگران می‌نویسند: «در این مطالعه، ما ارگانوئیدهای بیضه موش‌ها را رشد دادیم، اما این امکان وجود دارد که بتوان از همین مراحل برای تولید ارگانوئیدهای بیضه از پسران پیش از بلوغ استفاده کرد. اگر این ارگانوئیدها بتوانند به‌طور کامل عملکرد بیضه بزرگسال را بازتولید کنند، انتظار داریم که بتوانند در آزمایشگاه اسپرم هاپلوئید تولید کنند. این توانایی می‌تواند تحول‌آفرین باشد و به بیماران نابارور کمک کند فرزند زیستی خود را داشته باشند.»

یافته‌های مطالعه در مجله‌ی International Journal of Biological Sciences منتشر شده است.