Ученые из Пенсильвании смоделировали ранние этапы сперматогенеза

Ученые из Университета Пенсильвании разработали экспериментальную платформу, позволяющую получать ранние мужские половые клетки — сперматогонии — из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPSC) человека и макак‑резусов.

В основе метода лежит перепрограммирование iPSC в клетки‑предшественники половых клеток с последующим объединением их с клетками эмбриональных семенников мыши. Полученные тестикулоподобные структуры пересаживали иммунодефицитным мышам, где они продолжали развиваться и формировать ранние стадии мужских половых клеток. Исследователям удалось получить не только сперматогонии, но и более зрелые клетки, достигшие ранней стадии мейоза. По молекулярным характеристикам и профилям экспрессии генов эти клетки во многом соответствуют естественным аналогам. Важным достижением стало и то, что модель впервые позволила воспроизвести ключевые процессы образования PIWI‑ассоциированных РНК (piRNA), критически важных для нормального развития мужских половых клеток.

Успешное применение технологии на iPSC макак‑резусов расширяет перспективы ее использования: это дает возможность проводить доклинические исследования механизмов сперматогенеза и оценивать потенциал будущих методов терапии мужского бесплодия в более релевантной биологической модели. При этом, по данным ВОЗ, бесплодие в течение жизни затрагивает примерно каждого шестого человека репродуктивного возраста, а мужской фактор выступает причиной или одним из факторов примерно в половине случаев — поэтому развитие новых исследовательских платформ особенно востребовано в репродуктивной медицине.