Haberler | Marmosetlerde Üreme Hücrelerinin Geleceği: Bilim İnsanları Hücreleri Yeniden Programlıyor
Primat Hücreleri Üreme Hücresi Öncüllerine Yeniden Programlandı
University of Pennsylvania School of Veterinary Medicine, University of Texas at San Antonio ve Texas Biomedical Research Institute'taki araştırmacılar, marmoset kan hücrelerini esnek kök hücrelere yeniden programladı ve bunları sperm öncülü özellikleri taşıyan hücrelere yönlendirdi. eLife'ta yayımlanan çalışma, üreme biyolojisinde önemli bir ilerlemeyi temsil ediyor.
Üreme Hücresi Üretiminin Önünü Açmak
Ekip, hücreleri birkaç aşamadan geçirerek üreme hücresi öncüllerine dönüştürdü. Bu süreç, primat biyolojisini incelemek için yeni fırsatlar yaratıyor ve in vitro gametogenez gibi yardımcı üreme teknolojilerinin geliştirilmesini destekliyor. İn vitro gametogenez, embriyoların in vitro fertilizasyonda (IVF) oluşturulmasına benzer şekilde, sperm veya yumurtaların laboratuvarda üretilmesidir.
University of Pennsylvania'da yardımcı doçent olan Kotaro Sasaki, bilim insanlarının farelerde indüklenmiş pluripotent kök hücrelerden işlevsel sperm ve yumurta üretebildiğini, ancak fare üreme hücrelerinin insan üreme hücrelerinden büyük ölçüde farklı olduğunu söyledi. Marmosetler, insan biyolojisine daha yakın bir model sunuyor.
Marmoset Embriyolarında Üreme Hücresi Öncülleri
Araştırmacılar ilk olarak daha önce titizlikle karakterize edilmemiş marmoset embriyolarındaki primordial üreme hücrelerini (PGC'ler) inceledi. Erken dönem hücrelerin izlenmesini sağlayan moleküler belirteçleri tanımladılar. Tek hücre RNA dizilemesi, erken üreme hücreleri ve epigenetik modifikasyonla ilişkili genlerin ifade edildiğini, ancak sperm veya yumurta öncülleri yumurtalıklara ya da testislere göç ettiğinde daha sonra etkinleşen genlerin ifade edilmediğini gösterdi.
Dr. Sasaki, bulguların belirli belirteçleri kapatan ve PGC'lerin gelişimin sonraki aşamalarında ilerlemesini sağlayan üreme hücresi yeniden programlamasıyla uyumlu olduğunu söyledi.
Kan Hücrelerinden İndüklenmiş Pluripotent Kök Hücrelere
Ekip daha sonra süreci laboratuvarda yeniden oluşturdu ve önce kan hücrelerini diğer hücre tiplerine farklılaşabilen indüklenmiş pluripotent kök hücrelere (iPSC'ler) dönüştürdü. Doktora sonrası araştırmacı Yasunari Seita, hücre kültürü ve iPSC'lerle ilgili deneyimine rağmen marmoset hücreleri için kararlı kültür koşulları oluşturmanın en büyük zorluk olduğunu söyledi. Fare, insan ve diğer çalışmaların yol gösterdiği tekrarlı deneylerin ardından marmoset iPSC'lerini üretmek ve sürdürmek için kararlı bir yöntem geliştirdi.
iPSC'lerden Üreme Hücresi Öncüllerine
Büyüme faktörlerinden oluşan bir karışım, kültürdeki hücrelerin 15%-40%'ini üreme hücresi öncülü özellikleri taşıyan hücrelere dönüştürdü. Dr. Sasaki, verimliliğin güçlü üstel büyümeyle kültürlerin birden fazla pasaj boyunca genişletilmesine olanak sağladığını söyledi. Hücreler üreme hücresi belirteçlerini korudu, ancak gonatlara göçle ilişkili diğer belirteçlerden yoksundu.
Sperm Öncülü Gelişiminin Modellenmesi
Son aşamada, laboratuvarda yetiştirilen hücreler daha ileri aşamadaki üreme hücrelerinin özelliklerini geliştirdi. Araştırmacılar, ekibin 2020 tarihli Nature Communications çalışmasından yararlanarak hücreleri bir ay boyunca fare testis hücreleriyle kültüre aldı. Bazı hücrelerde daha ileri sperm öncülleriyle ilişkili genler etkinleşti ve bu da gelişimin sürdüğünü gösterdi.
İn Vitro Gametogenez İçin Gelecek Perspektifi
Dr. Sasaki, in vitro gametogenezin klinik kullanımının etik, hukuki ve güvenlik açısından sorular içerdiğini belirtti. Gelecekte insanlarda uygulanması düşünülmeden önce güçlü bir klinik öncesi modele ihtiyaç var.
Çalışma, yeni bir primat araştırma modeli ve üreme teknolojileri için bir temel sunuyor. Marmosetler üzerindeki çalışmaların sürdürülmesi, üreme biyolojisi ve sinirbilim alanlarındaki ilerlemeleri de destekleyebilir.
Haberler | Marmosetlerde Üreme Hücrelerinin Geleceği: Bilim İnsanları Hücreleri Yeniden Programlıyor
Haberler | Marmosetlerde Üreme Hücrelerinin Geleceği: Bilim İnsanları Hücreleri Yeniden Programlıyor
Primat Hücreleri Üreme Hücresi Öncüllerine Yeniden Programlandı
University of Pennsylvania School of Veterinary Medicine, University of Texas at San Antonio ve Texas Biomedical Research Institute'taki araştırmacılar, marmoset kan hücrelerini esnek kök hücrelere yeniden programladı ve bunları sperm öncülü özellikleri taşıyan hücrelere yönlendirdi. eLife'ta yayımlanan çalışma, üreme biyolojisinde önemli bir ilerlemeyi temsil ediyor.
Üreme Hücresi Üretiminin Önünü Açmak
Ekip, hücreleri birkaç aşamadan geçirerek üreme hücresi öncüllerine dönüştürdü. Bu süreç, primat biyolojisini incelemek için yeni fırsatlar yaratıyor ve in vitro gametogenez gibi yardımcı üreme teknolojilerinin geliştirilmesini destekliyor. İn vitro gametogenez, embriyoların in vitro fertilizasyonda (IVF) oluşturulmasına benzer şekilde, sperm veya yumurtaların laboratuvarda üretilmesidir.
University of Pennsylvania'da yardımcı doçent olan Kotaro Sasaki, bilim insanlarının farelerde indüklenmiş pluripotent kök hücrelerden işlevsel sperm ve yumurta üretebildiğini, ancak fare üreme hücrelerinin insan üreme hücrelerinden büyük ölçüde farklı olduğunu söyledi. Marmosetler, insan biyolojisine daha yakın bir model sunuyor.
Marmoset Embriyolarında Üreme Hücresi Öncülleri
Araştırmacılar ilk olarak daha önce titizlikle karakterize edilmemiş marmoset embriyolarındaki primordial üreme hücrelerini (PGC'ler) inceledi. Erken dönem hücrelerin izlenmesini sağlayan moleküler belirteçleri tanımladılar. Tek hücre RNA dizilemesi, erken üreme hücreleri ve epigenetik modifikasyonla ilişkili genlerin ifade edildiğini, ancak sperm veya yumurta öncülleri yumurtalıklara ya da testislere göç ettiğinde daha sonra etkinleşen genlerin ifade edilmediğini gösterdi.
Dr. Sasaki, bulguların belirli belirteçleri kapatan ve PGC'lerin gelişimin sonraki aşamalarında ilerlemesini sağlayan üreme hücresi yeniden programlamasıyla uyumlu olduğunu söyledi.
Kan Hücrelerinden İndüklenmiş Pluripotent Kök Hücrelere
Ekip daha sonra süreci laboratuvarda yeniden oluşturdu ve önce kan hücrelerini diğer hücre tiplerine farklılaşabilen indüklenmiş pluripotent kök hücrelere (iPSC'ler) dönüştürdü. Doktora sonrası araştırmacı Yasunari Seita, hücre kültürü ve iPSC'lerle ilgili deneyimine rağmen marmoset hücreleri için kararlı kültür koşulları oluşturmanın en büyük zorluk olduğunu söyledi. Fare, insan ve diğer çalışmaların yol gösterdiği tekrarlı deneylerin ardından marmoset iPSC'lerini üretmek ve sürdürmek için kararlı bir yöntem geliştirdi.
iPSC'lerden Üreme Hücresi Öncüllerine
Büyüme faktörlerinden oluşan bir karışım, kültürdeki hücrelerin 15%-40%'ini üreme hücresi öncülü özellikleri taşıyan hücrelere dönüştürdü. Dr. Sasaki, verimliliğin güçlü üstel büyümeyle kültürlerin birden fazla pasaj boyunca genişletilmesine olanak sağladığını söyledi. Hücreler üreme hücresi belirteçlerini korudu, ancak gonatlara göçle ilişkili diğer belirteçlerden yoksundu.
Sperm Öncülü Gelişiminin Modellenmesi
Son aşamada, laboratuvarda yetiştirilen hücreler daha ileri aşamadaki üreme hücrelerinin özelliklerini geliştirdi. Araştırmacılar, ekibin 2020 tarihli Nature Communications çalışmasından yararlanarak hücreleri bir ay boyunca fare testis hücreleriyle kültüre aldı. Bazı hücrelerde daha ileri sperm öncülleriyle ilişkili genler etkinleşti ve bu da gelişimin sürdüğünü gösterdi.
İn Vitro Gametogenez İçin Gelecek Perspektifi
Dr. Sasaki, in vitro gametogenezin klinik kullanımının etik, hukuki ve güvenlik açısından sorular içerdiğini belirtti. Gelecekte insanlarda uygulanması düşünülmeden önce güçlü bir klinik öncesi modele ihtiyaç var.
Çalışma, yeni bir primat araştırma modeli ve üreme teknolojileri için bir temel sunuyor. Marmosetler üzerindeki çalışmaların sürdürülmesi, üreme biyolojisi ve sinirbilim alanlarındaki ilerlemeleri de destekleyebilir.
Haber kaynağı:
İnternetten derlenmiştir