Haberler | Dondurulmuş testis dokusu 23 yıl sonra sperm üretti; çocukluk çağı kanserinden kurtulanlar için yeni doğurganlık umudu
Pennsylvania Üniversitesi ve diğer kurumlar tarafından yürütülen ve PLoS Biology'de yayımlanan çığır açıcı bir çalışma, 23 yıldan uzun süre dondurulan sıçan testis dokusunun kısır farelere nakledildikten sonra sperm üretimine yeniden başlayabildiğini ortaya koydu. Sperm üretimi taze veya yakın zamanda dondurulmuş örneklere kıyasla daha düşük verimli olsa da bulgu önem taşıyor ve uzun süre saklanan dokunun klinik kullanım potansiyelini destekliyor.
Temel bulgu, testis dokusundaki spermatogonial kök hücrelerin (SSC'ler) uzun süre dondurulduktan sonra bile in vivo işlev görme potansiyelini koruyabildiğiydi. Bu durum, kanser tedavisi için kemoterapi veya radyoterapi nedeniyle doğurganlığı bozulan çocuklara gelecekte doğurganlık koruma seçenekleri sunabilir.
Aşırı uzun süreli saklama sonrasında hayatta kalma, toparlanma ve sperm üretimi
Ekip, Sprague-Dawley sıçanlarından alınan testis dokusunu kullandı. Örnekler, 4 aydan kısa süre saklanan kısa süreli dondurulmuş grup ile 23 yıldan uzun süre saklanan uzun süreli dondurulmuş gruba ayrıldı. Tüm doku, son derece düşük sıcaklıklarda sıvı nitrojen içinde tutuldu.
Araştırmacılar daha sonra SSC'leri izole edip kendi eşey hücreleri bulunmayan farelerin testislerine nakletti. Böylece nakledilen hücrelerin sperm üretme kapasitesi, konak eşey hücrelerinin etkisi olmadan değerlendirilebildi.
Sonuçlar şunları gösterdi:
Taze, kısa süreli dondurulmuş ve uzun süreli dondurulmuş örneklerin tümü farelerde spermatogenik koloniler oluşturdu ve spermatogenezi etkin biçimde başlattı.
Bununla birlikte uzun süreli dondurulan grup belirgin biçimde daha az koloni oluşturdu ve bazı örneklerde farklılaşma durakladı: Spermatogenez olgunlaşmamış bir aşamada durdu ve olgun sperm üretilemedi.
Gruplar arasındaki gen ekspresyonunu karşılaştırmak için tek hücre RNA dizilemesi kullanıldı. Araştırmacılar şunları buldu:
Saklama süresinden bağımsız olarak dondurulmuş örneklerde taze dokudan belirgin gen ekspresyonu farklılıkları ve kriyo-hasarın tipik bulguları görüldü.
Uzun süreli dondurulmuş örneklerde kök hücre sinyal yolları aktif kalırken farklılaşma sinyalleri bozulmuştu. Hücreler kök hücre benzeri özelliklerini korudu, ancak olgun sperme dönüşme yetenekleri azaldı.
Spermatogonial kök hücreler: Gelecekteki doğurganlığın tohumlarını korumak
SSC'ler nadir, ancak kendini yenileme ve ömür boyu sperm üretme kapasitesine sahip kritik hücrelerdir. Ergenlikten önce çocuklar henüz sperm üretmez, ancak testislerinde SSC'ler bulunur. Teorik olarak bu hücreler toplanabilir, dondurulabilir ve doğurganlığı korumak amacıyla daha sonra nakledilebilir.
Bu çalışma, SSC'lerin son derece uzun süreli dondurmanın ardından toparlanıp toparlanamayacağını inceledi ve saklama süresinin gelecekteki doğurganlık potansiyelini sınırlayıp sınırlamadığına ilişkin uzun süredir devam eden soruyu ele aldı.
İnsan dışı primatlardan klinik öncesi kanıtlar
Bu çalışmada kemirgen modelleri kullanılmış olsa da kavram daha gelişmiş hayvanlarda da ilerledi. Rhesus makakları üzerinde yapılan önceki deneylerde, nakledilen testis dokusunun sperm üretebildiği ve hatta yavru sahibi olunmasını sağlayabildiği gösterildi.
Bu ilerleme, özellikle kanser tedavisinden önce sperm bankasına başvuramayan çocuklar için gelecekte klinik uygulamaya aktarılma potansiyeline işaret ediyor ve iyileşme sonrasında biyolojik baba olmanın olası bir yolunu sunuyor.
Sınırlılıklar ve gelecek: Saklama süresi kaliteyi etkiliyor
Araştırmacılar, 23 yıl boyunca dondurulan SSC'ler başarıyla yeniden etkinleştirilse de sperm üretim verimliliğinin düşük ve farklılaşmanın bozulmuş olmasının önemli kaygılar olmaya devam ettiğini belirtti. Gelecekteki insan protokolleri, saklama süresinin etkilerini dikkate almalı ve dondurma ile toparlanma yöntemlerini geliştirmelidir.
Daha da önemlisi, günümüzde insan SSC'lerini klinik açıdan yeterli sayılara çoğaltmak için güvenilir bir yöntem bulunmuyor; bu alanın daha fazla araştırılması gerekiyor.
Özet
Whelan ve çalışma arkadaşlarının yürüttüğü bu çalışma (DOI: 10.1371/journal.pbio.3001618), testis dokusunun son derece uzun süreli dondurmanın ardından, işlevi kısmen sınırlı olsa da sperm üretme kapasitesini koruyabildiğini net biçimde gösteren ilk çalışmaydı.
Bulgular, doğurganlık dokusunun saklanma sınırlarına ilişkin anlayışı genişletiyor ve çocukluk çağı kanserinde doğurganlığın korunması için umut veriyor; doğurganlık için gelecekte kullanılabilecek bir “zaman kapsülü”ne işaret ediyor.
Haberler | Dondurulmuş testis dokusu 23 yıl sonra sperm üretti; çocukluk çağı kanserinden kurtulanlar için yeni doğurganlık umudu
Haberler | Dondurulmuş testis dokusu 23 yıl sonra sperm üretti; çocukluk çağı kanserinden kurtulanlar için yeni doğurganlık umudu
Pennsylvania Üniversitesi ve diğer kurumlar tarafından yürütülen ve PLoS Biology'de yayımlanan çığır açıcı bir çalışma, 23 yıldan uzun süre dondurulan sıçan testis dokusunun kısır farelere nakledildikten sonra sperm üretimine yeniden başlayabildiğini ortaya koydu. Sperm üretimi taze veya yakın zamanda dondurulmuş örneklere kıyasla daha düşük verimli olsa da bulgu önem taşıyor ve uzun süre saklanan dokunun klinik kullanım potansiyelini destekliyor.
Temel bulgu, testis dokusundaki spermatogonial kök hücrelerin (SSC'ler) uzun süre dondurulduktan sonra bile in vivo işlev görme potansiyelini koruyabildiğiydi. Bu durum, kanser tedavisi için kemoterapi veya radyoterapi nedeniyle doğurganlığı bozulan çocuklara gelecekte doğurganlık koruma seçenekleri sunabilir.
Aşırı uzun süreli saklama sonrasında hayatta kalma, toparlanma ve sperm üretimi
Ekip, Sprague-Dawley sıçanlarından alınan testis dokusunu kullandı. Örnekler, 4 aydan kısa süre saklanan kısa süreli dondurulmuş grup ile 23 yıldan uzun süre saklanan uzun süreli dondurulmuş gruba ayrıldı. Tüm doku, son derece düşük sıcaklıklarda sıvı nitrojen içinde tutuldu.
Araştırmacılar daha sonra SSC'leri izole edip kendi eşey hücreleri bulunmayan farelerin testislerine nakletti. Böylece nakledilen hücrelerin sperm üretme kapasitesi, konak eşey hücrelerinin etkisi olmadan değerlendirilebildi.
Sonuçlar şunları gösterdi:
Taze, kısa süreli dondurulmuş ve uzun süreli dondurulmuş örneklerin tümü farelerde spermatogenik koloniler oluşturdu ve spermatogenezi etkin biçimde başlattı.
Bununla birlikte uzun süreli dondurulan grup belirgin biçimde daha az koloni oluşturdu ve bazı örneklerde farklılaşma durakladı: Spermatogenez olgunlaşmamış bir aşamada durdu ve olgun sperm üretilemedi.
Gruplar arasındaki gen ekspresyonunu karşılaştırmak için tek hücre RNA dizilemesi kullanıldı. Araştırmacılar şunları buldu:
Saklama süresinden bağımsız olarak dondurulmuş örneklerde taze dokudan belirgin gen ekspresyonu farklılıkları ve kriyo-hasarın tipik bulguları görüldü.
Uzun süreli dondurulmuş örneklerde kök hücre sinyal yolları aktif kalırken farklılaşma sinyalleri bozulmuştu. Hücreler kök hücre benzeri özelliklerini korudu, ancak olgun sperme dönüşme yetenekleri azaldı.
Spermatogonial kök hücreler: Gelecekteki doğurganlığın tohumlarını korumak
SSC'ler nadir, ancak kendini yenileme ve ömür boyu sperm üretme kapasitesine sahip kritik hücrelerdir. Ergenlikten önce çocuklar henüz sperm üretmez, ancak testislerinde SSC'ler bulunur. Teorik olarak bu hücreler toplanabilir, dondurulabilir ve doğurganlığı korumak amacıyla daha sonra nakledilebilir.
Bu çalışma, SSC'lerin son derece uzun süreli dondurmanın ardından toparlanıp toparlanamayacağını inceledi ve saklama süresinin gelecekteki doğurganlık potansiyelini sınırlayıp sınırlamadığına ilişkin uzun süredir devam eden soruyu ele aldı.
İnsan dışı primatlardan klinik öncesi kanıtlar
Bu çalışmada kemirgen modelleri kullanılmış olsa da kavram daha gelişmiş hayvanlarda da ilerledi. Rhesus makakları üzerinde yapılan önceki deneylerde, nakledilen testis dokusunun sperm üretebildiği ve hatta yavru sahibi olunmasını sağlayabildiği gösterildi.
Bu ilerleme, özellikle kanser tedavisinden önce sperm bankasına başvuramayan çocuklar için gelecekte klinik uygulamaya aktarılma potansiyeline işaret ediyor ve iyileşme sonrasında biyolojik baba olmanın olası bir yolunu sunuyor.
Sınırlılıklar ve gelecek: Saklama süresi kaliteyi etkiliyor
Araştırmacılar, 23 yıl boyunca dondurulan SSC'ler başarıyla yeniden etkinleştirilse de sperm üretim verimliliğinin düşük ve farklılaşmanın bozulmuş olmasının önemli kaygılar olmaya devam ettiğini belirtti. Gelecekteki insan protokolleri, saklama süresinin etkilerini dikkate almalı ve dondurma ile toparlanma yöntemlerini geliştirmelidir.
Daha da önemlisi, günümüzde insan SSC'lerini klinik açıdan yeterli sayılara çoğaltmak için güvenilir bir yöntem bulunmuyor; bu alanın daha fazla araştırılması gerekiyor.
Özet
Whelan ve çalışma arkadaşlarının yürüttüğü bu çalışma (DOI: 10.1371/journal.pbio.3001618), testis dokusunun son derece uzun süreli dondurmanın ardından, işlevi kısmen sınırlı olsa da sperm üretme kapasitesini koruyabildiğini net biçimde gösteren ilk çalışmaydı.
Bulgular, doğurganlık dokusunun saklanma sınırlarına ilişkin anlayışı genişletiyor ve çocukluk çağı kanserinde doğurganlığın korunması için umut veriyor; doğurganlık için gelecekte kullanılabilecek bir “zaman kapsülü”ne işaret ediyor.
Haber kaynağı:
İnternetten derlenmiştir