哇!科學(xué)家開發(fā)出可高效保存精子干細胞的新技術(shù)
近日,發(fā)表在國際雜志Stem Cell Reports上的一篇研究報告中,來自華盛頓州立大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種保存精子干細胞的新方法,該研究或許并不會使正在經(jīng)歷癌癥療法的育齡男性面臨生殖力受到影響的風(fēng)險。

成年男性在接受放療和化療前都會冷凍他們的精子,而這兩種癌癥治療手段都會使精子變得不育,但還沒有度過青春期的男孩兒或許僅能夠移除機體的精子干細胞,并利用特殊的冷凍技術(shù)來保存,在適當?shù)臅r候使得這些精子干細胞復(fù)蘇再轉(zhuǎn)回患兒的睪丸中,當患兒度過青春期后也能夠產(chǎn)生正常的精子。
研究者Jon Oatley表示,他們開發(fā)出了保存精子干細胞的特殊技術(shù)。據(jù)美國癌癥協(xié)會數(shù)據(jù)顯示,在美國,兒童癌癥患者所占的比例不到1%,據(jù)估計每年大約有1萬多名15歲以下的兒童會被診斷為癌癥患者,其中五分之四的患兒的存活期都會超過5年,但青春期以前的患兒在治療后也會面臨缺乏精子的風(fēng)險,即缺少有活力的精子。
當癌癥得到控制后,患兒的生活質(zhì)量就是一個非常需要關(guān)注的問題,其中就包括其正常生育的能力,隨著每一次心跳,成熟可育的男性都會產(chǎn)生1300個精子細胞,這些精子細胞來源于個體從出生時就存在的精原干細胞庫中,隨著每個干細胞分化,其都能夠產(chǎn)生5000個精子。
文章中,研究人員對青春期前的小鼠幼崽進行研究,他們對干細胞非常特殊的基因標記上熒光探針,隨后研究者們就能夠清楚觀察干細胞分化產(chǎn)生祖細胞,進而轉(zhuǎn)變成為精子細胞的整個過程。在早期階段,研究者觀察到,干細胞能夠通過糖發(fā)酵的過程來產(chǎn)生能量,隨后豈會利用名為氧化磷酸化的方法來產(chǎn)生自由基,這種活性氧自由基對機體細胞的DNA具有特殊的有害作用。
Oatley說道,如果你是一個即將產(chǎn)生精子的干細胞,那么你或許會擁有一種原始的基因組,當然你也并不想被活性氧自由基所破壞,這也就是為何糖酵解作用對干細胞非常重要的原因了,因此我們應(yīng)當設(shè)法改變培養(yǎng)的環(huán)境來促進干細胞糖酵解作用的發(fā)揮。通過降低培養(yǎng)環(huán)境中氧氣的水平,研究者發(fā)現(xiàn)他們能夠明顯干細胞成功制造正常精子的效率。
如今研究人員還有許多挑戰(zhàn)要去面對,下一步他們將會同賓夕法尼亞大學(xué)的的研究人員聯(lián)合研究來觀察是否培養(yǎng)的干細胞會經(jīng)歷表觀遺傳學(xué)的改變,而這或許能夠幫助確定是否相應(yīng)的基因會被開啟/關(guān)閉,研究小組也將繼續(xù)深入研究來闡明是否本文中所開發(fā)的新技術(shù)能夠在人類機體組織中更好地發(fā)揮作用。
