Wissenschaftler verwenden stammzellen, um testosteron wiederherzustellen


Wissenschaftler verwenden stammzellen, um testosteron wiederherzustellen

Der männliche Hypogonadismus ist ein Zustand, der fast ein Drittel der älteren männlichen Bevölkerung betrifft. Die häufigste Behandlungsoption ist Testosteronersatztherapie, aber die Praxis kann erhebliche Nebenwirkungen haben. Eine neue Entwicklung in der Stammzellforschung deutet darauf hin, dass eine alternative Behandlung für Hypogonadismus bald verfügbar sein wird.

Stammzellforschung kann eine Alternative zur Hormonersatztherapie bieten.

Testosteron ist ein wichtiges Hormon für das sexuelle, kognitive und körperliche Wachstum und die Entwicklung der Männer während der Pubertät.

Mit dem Alter, Testosteronspiegel natürlich abnehmen, aber männlichen Hypogonadismus ist ein Zustand, in dem der Körper produziert ungewöhnlich niedrigen Testosteronspiegel.

Solche reduzierten Niveaus können zu Stimmungsstörungen, einem Rückgang des Sexualtriebs und einer Abnahme der Muskel- und Knochenstärke führen.

Die niedrigen Testosteronspiegel im Zusammenhang mit Hypogonadismus sind manchmal auf Dysfunktionen in der Hoden, Hypophyse oder Hypothalamus. Etwa 30 Prozent der älteren Männer sind angeblich von der Bedingung betroffen.

Die gemeinsame klinische Herangehensweise an den Hypogonadismus ist die Testosteronersatztherapie. Allerdings zeigt eine signifikante Menge an Forschung auf die verschiedenen Nebenwirkungen der Hormonersatztherapie, einschließlich der Gefahr der venösen Thromboembolie und tiefe Venenthrombose.

In der Tat, im Jahr 2014, die Vereinigten Staaten Food and Drug Administration, in Zusammenarbeit mit Health Canada, beauftragt, dass Hersteller eine Warnung vor diesen Risiken auf alle Testosteron-Produkte.

Neue Stammzellforschung deutet darauf hin, dass es eine alternative Art der Behandlung geben könnte, die die Umwandlung von erwachsenen Hautzellen direkt in Testosteron produzierende Zellen beinhalten würde.

Mit der direkten Zelle Neuprogrammierung, um Leydig-Zellen in Nagetiere zu schaffen

Testosteron ist das Endergebnis eines längeren Prozesses. Leydig-Zellen - die in den Hoden gefunden werden - produzieren Androgene, und diese Hormone werden dann in Testosteron biosynthetisiert.

Forscher unter der Leitung von Yadong Huang, der Jinan University, China, haben die Möglichkeit untersucht, Leydig-ähnliche Zellen mit einer direkten Zelle-Neuprogrammierung zu erstellen. Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift veröffentlicht Stammzellenberichte .

In der Stammzellforschung wird eine direkte Zellreprogrammierung als eine schnellere und sicherere Technik bezeichnet, um die gewünschte Zelltyp zu erhalten, als die regelmäßige epigenetische Neuprogrammierung.

Dies ist der Grund, warum Huang und Co-Senior-Autor Zhijian Su, auch von der Jinan University, dachte, dass direkt transformierende erwachsene Hautzellen in Leydig-ähnliche Zellen, und dann verpflanzt sie in Männer mit Hypogonadismus, wäre der beste regenerative Ansatz.

Um diese Hypothese zu testen, nutzten die Wissenschaftler männliche Nagetiere, die von Hypogonadismus betroffen waren.

Sie infizierten Maus-embryonale Fibroblasten - eine Art von Zelle, die im Bindegewebe gefunden wurde - mit einem Vektor, der das mCherry-Gen trägt. Dies erlaubte ihnen, steroidogene Zellen von Fibroblasten zu trennen.

Dann, Huang und Team Screening 11 Transkriptionsfaktoren, die sie dachte, könnte reydig Zelle steroidogene Genexpression regulieren.

Durch die allmähliche Beseitigung von mehreren der 11 Transkriptionsfaktoren verengten die Forscher sie schließlich auf drei: Dmrt1, Gata4 und Nr5a1.

Als nächstes benutzte das Team lentivirale Vektoren - eine Art Retrovirus, das die Expression des Ziels der Zielzelle verändern kann, um die Genexpression dieser drei Transkriptionsfaktoren zu erzwingen.

Das Ergebnis war ein Erfolg. Die Forscher hatten es geschafft, die Maus-Hautzellen direkt in voll funktionsfähige, Testosteron-produzierende Leydig-Zellen umzuarbeiten.

Leydig-ähnliche Zellen haben Testosteron bei Nagetieren erfolgreich wiederhergestellt

Schließlich haben die Wissenschaftler diese Leydig-Zellen in die Hoden von Testosteron-defizienten Ratten und Mäusen verpflanzt.

Die Zellen überlebten nicht nur, sondern auch die normalen Testosteronspiegel bei Männern mit Hypogonadismus.

Der Erfolg dieses wissenschaftlichen Bestrebens deutet auf eine vielversprechende Alternative zur Androgenersatztherapie hin.

"Am Ende sind wir hoffnungsvoll, dass diese Forschung den Weg für klinische Studien, die einen neuartigen regenerativen Medizin-Ansatz zur Behandlung von Androgenmangel bei Männern testen, ebnen wird", sagt Su.

Huang erklärt auch die Bedeutung der Studie.

Unsere Studie ist die erste, die eine Methode zur Erzeugung von Leydig-Zellen durch eine direkte Zell-Neuprogrammierung berichtet. Diese alternative Quelle von Leydig-Zellen wird für die Grundlagenforschung von großer Bedeutung sein und bietet die attraktive Perspektive der klinischen Anwendung im Bereich der regenerativen Medizin."

Yadong Huang

Die Autoren hoffen, dass die zukünftige Forschung auf die Verbesserung der Effizienz ihres Ansatzes konzentrieren und dazu beitragen wird, eine reine Population von Leydig-ähnlichen Zellen zu schaffen.

Huang und Team untersuchen derzeit die Mechanismen, die bei der direkten Neuprogrammierung von Hautzellen in Leydig-ähnliche Zellen involviert sind. Sie untersuchen auch andere direkte zelluläre Umwandlungsmethoden, die nichtviral sind und kleine Moleküle verwenden.

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