Berita | Masa Depan Sel Germinal: Ilmuwan Memprogram Ulang Sel pada Marmoset
Sel Primata Diprogram Ulang Menjadi Prekursor Sel Germinal
Peneliti dari University of Pennsylvania School of Veterinary Medicine, University of Texas at San Antonio, dan Texas Biomedical Research Institute memprogram ulang sel darah marmoset menjadi sel punca fleksibel dan mengarahkannya menjadi sel dengan karakteristik prekursor sperma. Diterbitkan dalam eLife, studi ini merupakan kemajuan penting dalam biologi reproduksi.
Membuka Jalan untuk Pembentukan Sel Germinal
Tim memprogram ulang sel melalui beberapa tahap menjadi prekursor sel germinal. Hal ini membuka peluang baru untuk mempelajari biologi primata dan mendukung pengembangan teknologi reproduksi berbantu, seperti gametogenesis in vitro, yaitu produksi sperma atau sel telur di laboratorium, serupa dengan pembentukan embrio dalam fertilisasi in vitro (IVF).
Asisten profesor University of Pennsylvania, Kotaro Sasaki, mengatakan bahwa ilmuwan dapat menghasilkan sperma dan sel telur fungsional dari sel punca pluripoten terinduksi pada tikus, tetapi sel germinal tikus sangat berbeda dari sel germinal manusia. Marmoset menawarkan model yang lebih dekat dengan biologi manusia.
Prekursor Sel Germinal pada Embrio Marmoset
Peneliti pertama-tama mempelajari sel germinal primordial (PGC) dari embrio marmoset, yang sebelumnya belum dikarakterisasi secara ketat. Mereka mengidentifikasi penanda molekuler yang memungkinkan sel awal ini dilacak. Sekuensing RNA sel tunggal menunjukkan ekspresi gen yang terkait dengan sel germinal awal dan modifikasi epigenetik, tetapi bukan gen yang diaktifkan kemudian saat prekursor sperma atau sel telur bermigrasi ke ovarium atau testis.
Dr. Sasaki mengatakan temuan tersebut konsisten dengan pemrograman ulang sel germinal yang menonaktifkan penanda tertentu dan memungkinkan PGC berkembang melalui tahap perkembangan berikutnya.
Dari Sel Darah ke Sel Punca Pluripoten Terinduksi
Tim kemudian menciptakan kembali proses tersebut di laboratorium, mula-mula mengubah sel darah menjadi sel punca pluripoten terinduksi (iPSC), yang dapat berdiferensiasi menjadi jenis sel lain. Peneliti pascadoktoral Yasunari Seita mengatakan bahwa penetapan kondisi kultur yang stabil untuk sel marmoset merupakan tantangan terbesar meskipun ia berpengalaman dengan kultur sel dan iPSC. Setelah eksperimen berulang yang didasarkan pada penelitian tikus, manusia, dan penelitian lain, ia mengembangkan metode stabil untuk menghasilkan dan mempertahankan iPSC marmoset.
Dari iPSC ke Prekursor Sel Germinal
Campuran faktor pertumbuhan mengubah 15%-40% sel yang dikultur menjadi sel dengan karakteristik prekursor sel germinal. Dr. Sasaki mengatakan efisiensi tersebut memungkinkan kultur diperluas melalui beberapa kali subkultur dengan pertumbuhan eksponensial yang kuat. Sel-sel tersebut mempertahankan penanda sel germinal, tetapi tidak memiliki penanda lain yang terkait dengan migrasi ke gonad.
Pemodelan Perkembangan Prekursor Sperma
Pada tahap akhir, sel yang dikembangkan di laboratorium menunjukkan ciri sel germinal tahap lanjut. Berdasarkan studi tim dalam Nature Communications pada 2020, peneliti mengultur sel tersebut bersama sel testis tikus selama satu bulan. Sebagian sel mengaktifkan gen yang terkait dengan prekursor sperma tahap lanjut, yang menunjukkan perkembangan lebih lanjut.
Prospek Gametogenesis In Vitro
Dr. Sasaki mencatat bahwa penggunaan klinis gametogenesis in vitro melibatkan pertanyaan etika, hukum, dan keamanan. Model praklinis yang kuat diperlukan sebelum penerapan pada manusia di masa depan dapat dipertimbangkan.
Studi ini menyediakan model penelitian primata baru dan landasan bagi teknologi reproduksi. Penelitian marmoset berkelanjutan juga dapat mendukung kemajuan dalam biologi reproduksi dan ilmu saraf.
Sumber artikel:
Dikumpulkan dari internet
Penulis LinkedIVF TeamDiterbitkan 2025-01-18
Artikel ini menggunakan bantuan AI; LinkedIVF belum mencatat tinjauan editorial untuk artikel ini. Ini bukan nasihat medis.
Berita | Masa Depan Sel Germinal: Ilmuwan Memprogram Ulang Sel pada Marmoset
Berita | Masa Depan Sel Germinal: Ilmuwan Memprogram Ulang Sel pada Marmoset
Sel Primata Diprogram Ulang Menjadi Prekursor Sel Germinal
Peneliti dari University of Pennsylvania School of Veterinary Medicine, University of Texas at San Antonio, dan Texas Biomedical Research Institute memprogram ulang sel darah marmoset menjadi sel punca fleksibel dan mengarahkannya menjadi sel dengan karakteristik prekursor sperma. Diterbitkan dalam eLife, studi ini merupakan kemajuan penting dalam biologi reproduksi.
Membuka Jalan untuk Pembentukan Sel Germinal
Tim memprogram ulang sel melalui beberapa tahap menjadi prekursor sel germinal. Hal ini membuka peluang baru untuk mempelajari biologi primata dan mendukung pengembangan teknologi reproduksi berbantu, seperti gametogenesis in vitro, yaitu produksi sperma atau sel telur di laboratorium, serupa dengan pembentukan embrio dalam fertilisasi in vitro (IVF).
Asisten profesor University of Pennsylvania, Kotaro Sasaki, mengatakan bahwa ilmuwan dapat menghasilkan sperma dan sel telur fungsional dari sel punca pluripoten terinduksi pada tikus, tetapi sel germinal tikus sangat berbeda dari sel germinal manusia. Marmoset menawarkan model yang lebih dekat dengan biologi manusia.
Prekursor Sel Germinal pada Embrio Marmoset
Peneliti pertama-tama mempelajari sel germinal primordial (PGC) dari embrio marmoset, yang sebelumnya belum dikarakterisasi secara ketat. Mereka mengidentifikasi penanda molekuler yang memungkinkan sel awal ini dilacak. Sekuensing RNA sel tunggal menunjukkan ekspresi gen yang terkait dengan sel germinal awal dan modifikasi epigenetik, tetapi bukan gen yang diaktifkan kemudian saat prekursor sperma atau sel telur bermigrasi ke ovarium atau testis.
Dr. Sasaki mengatakan temuan tersebut konsisten dengan pemrograman ulang sel germinal yang menonaktifkan penanda tertentu dan memungkinkan PGC berkembang melalui tahap perkembangan berikutnya.
Dari Sel Darah ke Sel Punca Pluripoten Terinduksi
Tim kemudian menciptakan kembali proses tersebut di laboratorium, mula-mula mengubah sel darah menjadi sel punca pluripoten terinduksi (iPSC), yang dapat berdiferensiasi menjadi jenis sel lain. Peneliti pascadoktoral Yasunari Seita mengatakan bahwa penetapan kondisi kultur yang stabil untuk sel marmoset merupakan tantangan terbesar meskipun ia berpengalaman dengan kultur sel dan iPSC. Setelah eksperimen berulang yang didasarkan pada penelitian tikus, manusia, dan penelitian lain, ia mengembangkan metode stabil untuk menghasilkan dan mempertahankan iPSC marmoset.
Dari iPSC ke Prekursor Sel Germinal
Campuran faktor pertumbuhan mengubah 15%-40% sel yang dikultur menjadi sel dengan karakteristik prekursor sel germinal. Dr. Sasaki mengatakan efisiensi tersebut memungkinkan kultur diperluas melalui beberapa kali subkultur dengan pertumbuhan eksponensial yang kuat. Sel-sel tersebut mempertahankan penanda sel germinal, tetapi tidak memiliki penanda lain yang terkait dengan migrasi ke gonad.
Pemodelan Perkembangan Prekursor Sperma
Pada tahap akhir, sel yang dikembangkan di laboratorium menunjukkan ciri sel germinal tahap lanjut. Berdasarkan studi tim dalam Nature Communications pada 2020, peneliti mengultur sel tersebut bersama sel testis tikus selama satu bulan. Sebagian sel mengaktifkan gen yang terkait dengan prekursor sperma tahap lanjut, yang menunjukkan perkembangan lebih lanjut.
Prospek Gametogenesis In Vitro
Dr. Sasaki mencatat bahwa penggunaan klinis gametogenesis in vitro melibatkan pertanyaan etika, hukum, dan keamanan. Model praklinis yang kuat diperlukan sebelum penerapan pada manusia di masa depan dapat dipertimbangkan.
Studi ini menyediakan model penelitian primata baru dan landasan bagi teknologi reproduksi. Penelitian marmoset berkelanjutan juga dapat mendukung kemajuan dalam biologi reproduksi dan ilmu saraf.
Sumber artikel:
Dikumpulkan dari internet