Naukowcy wykorzystali ludzkie komórki krwi, które przeprogramowali w indukowane pluripotentne komórki macierzyste. Następnie, stosując wcześniej opracowaną metodę, przekształcili je w prekursory komórek rozrodczych. Kolejnym krokiem było stworzenie środowiska, w którym komórki te mogłyby się dalej rozwijać.
Aby to osiągnąć, naukowcy zmieszali komórki ludzkie z komórkami nierozrodczymi z jąder rozwijających się myszy. Komórki te zapewniają wsparcie strukturalne i stwarzają warunki niezbędne do dojrzewania męskich komórek rozrodczych. W poprzednich eksperymentach przedklinicznych system ten pozwalał jedynie na wczesne stadia rozwoju i na tym proces się zatrzymywał. Teraz naukowcy posunęli się dalej. O swoich odkryciach donosi czasopismo „Nature” .
Powstałą mieszaninę komórek przeszczepiono do specjalnej kieszonki utworzonej na powierzchni żywej nerki myszy, która doskonale nadaje się do wszczepienia i rozwoju przeszczepionej tkanki. Po przeszczepie komórki spontanicznie utworzyły struktury kanalikowe przypominające kanaliki nasienne, w których normalnie produkowane są plemniki. Miesiąc po przeszczepie utworzyła się tkanka przypominająca tkankę jąder.
Po sześciu miesiącach komórki ludzkie osiągnęły stadium spermatogoniów. Są to komórki prekursorowe, z których później rozwijają się dojrzałe plemniki. Jednak na tym etapie rozwój zatrzymuje się, więc uzyskanie w pełni rozwiniętych plemników nie jest możliwe.
Zdaniem autorów praca ta stanowi ważny krok w kierunku hodowli ludzkich plemników w laboratorium, ale do jej praktycznego zastosowania jest jeszcze daleka droga.
Opracowany system może być już przydatny do badania wczesnych etapów formowania się męskich komórek rozrodczych i identyfikacji przyczyn niepłodności. Według statystyk, około 40% przypadków męskiej niepłodności wciąż nie ma ustalonej przyczyny.
Technologia ta ma potencjał, by w przyszłości znaleźć zastosowanie w leczeniu niepłodności, ale aby ją udowodnić, konieczne jest uzyskanie zdrowego potomstwa w modelach przedklinicznych.
Wcześniej komórki macierzyste pomagały w rozwoju komórek siatkówki i przywracaniu wzroku.
