Ученые использовали клетки крови человека, которые перепрограммировали в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки. Затем с помощью ранее разработанного метода их превратили в предшественников половых клеток. Следующим этапом стало создание среды, в которой эти клетки могли бы продолжить развитие.

Для этого ученые смешали человеческие клетки с неполовыми клетками семенников развивающихся мышей. Такие клетки обеспечивают структурную поддержку и создают условия, необходимые для созревания мужских половых клеток. В предыдущих доклинических экспериментах эта система позволяла получить лишь самые ранние стадии развития и на этом процесс останавливался. Теперь исследователи пошли дальше. О выводах пишет Nature.

Полученную смесь клеток пересадили в специальный карман, сформированный на поверхности почки живой мыши, которая хорошо подходит для приживления и развития пересаженных тканей. После трансплантации клетки самостоятельно организовались в трубчатые структуры, напоминающие семенные канальцы, в которых в норме образуются сперматозоиды. Через месяц после пересадки сформировалась ткань, похожая на ткань семенника.

Спустя шесть месяцев человеческие клетки достигли стадии сперматогониев. Это клетки-предшественники, из которых в дальнейшем формируются зрелые сперматозоиды. Однако на этом этапе развитие остановилось, поэтому полноценные сперматозоиды получить не удалось.

По словам авторов, работа стала важным этапом на пути к выращиванию человеческих сперматозоидов в лаборатории, но до практического применения еще далеко.

Уже сейчас разработанная система может быть полезна для изучения ранних этапов формирования мужских половых клеток и поиска причин бесплодия. По статистике, около 40% случаев мужского бесплодия до сих пор не имеют установленной причины.

В будущем технология имеет потенциал для лечения бесплодия, однако пока необходимо получить здоровое потомство в доклинических моделях в качестве доказательства.

Ранее стволовые клетки помогли вырастить клетки сетчатки для восстановления зрения.