Ei zellen aus stammzellen aus menschlichen eierstöcken isoliert


Ei zellen aus stammzellen aus menschlichen eierstöcken isoliert

US-Forscher haben es geschafft, Stammzellen aus den Eierstöcken der Frauen des Fortpflanzungsalters zu isolieren und sie zu verwenden, um Eizellen zu machen, die sich normal verhalten. Die Entdeckung, veröffentlicht online in Naturmedizin Am Wochenende bestätigen die Ergebnisse früherer Studien, die darauf hindeuten, dass Frauen im Erwachsenenalter weiterhin neue Eier produzieren und die traditionell gehaltene Auffassung umstürzen, dass sie mit einer endlichen Anzahl von Eiern geboren werden, die allmählich über ihre Fortpflanzungsjahre abfallen. Die Hoffnung ist, dass die Studie zu neuen Wegen führt, um unfruchtbaren Frauen zu helfen.

Studienführer Dr. Jonathan Tilly, Direktor des Vincent Centers für Fortpflanzungsbiologie und Chef der Forschung, in der Vincent Abteilung für Geburtshilfe und Gynäkologie am Massachusetts General Hospital (MGH) in Boston, sagte der Presse, die sie ihre Studie zeigen, zeigt deutlich, dass während ihr Reproduktionsleben, die Eierstöcke einer Frau enthalten Stammzellen, die in der Lage sind, neue Eier zu machen.

"Die Entdeckung von Oozytenvorläuferzellen in erwachsenen menschlichen Eierstöcken, gepaart mit der Tatsache, dass diese Zellen die gleichen charakteristischen Merkmale ihrer Maus Gegenstücke teilen, die voll funktionsfähige Eier produzieren, öffnet die Tür für die Entwicklung von beispiellosen Technologien zur Überwindung der Unfruchtbarkeit bei Frauen und vielleicht sogar Verzögert das Timing des Eierstockversagens ", sagte Tilly, der auch Professor für Geburtshilfe, Gynäkologie und Reproduktionsbiologie an der Harvard Medical School ist.

In 2004, Natur Veröffentlichte eine Landmark-Maus-Studie, auch von Tilly und seinem Team, die die traditionelle Ansicht, die für etwa ein halbes Jahrhundert in Kraft war, herausgefordert, dass weibliche Säugetiere mit einer begrenzten Versorgung mit Eiern geboren werden, die in ihren Fortpflanzungsjahren bis dahin verbraucht sind Sind keine von den Wechseljahren übrig geblieben.

Eine weitere Follow-up-Studie veröffentlicht in Zelle Ein Jahr später zeigte Knochenmark oder Blutzellen-Transplantationen wiederhergestellt Eizelle Produktion bei erwachsenen Mäusen, deren Fruchtbarkeit wurde mit Chemotherapie zerstört worden.

Die beiden Studien eröffneten die Tür zur umstrittenen Alternativansicht und wurden anschließend durch weitere Erkenntnisse von MGH und anderen Teams auf der ganzen Welt gestärkt.

Zum Beispiel im Jahr 2007 in der Zeitschrift für klinische Onkologie , Berichtete das MGH-Team, wie weibliche Mäuse, die Knochenmark-Transplantationen erhielten, nachdem ihre Eier mit Chemotherapie zerstört worden waren, schwanger wurden und die Jungtiere, die ihre Müttergene tragen, und nicht die der Knochenmarkspender geboren haben.

Und ein 2009 Natur Zellbiologie Papier, berichtet, wie ein Team an der chinesischen Shanghai Jiao Tong University, isolierte Ei-produzierende Stammzellen (Oozyten-produzierende Stammzellen oder OSCs) von erwachsenen Mäusen, verwandelte sie in weibliche Mäuse, deren Eier mit Chemotherapie zerstört worden waren, und zeigte dann, wie die Stammzellen produzierten neue, reife Oozyten, die neue Eier befruchten lassen und zu gesunden Welpen entwickeln konnten.

Unabhängige Bestätigung, dass die Eierstöcke der erwachsenen Mäuse OSCs enthalten, kam in ein anderes Papier, das in veröffentlicht wurde Differenzierung in 2010.

Aber Tilly ist der erste, der darauf hinweist, dass diese Studien erhebliche Einschränkungen hatten, obwohl sie ohne Zweifel zeigten, dass OSC-Zellen in den Eierstöcken erwachsener weiblicher Säugetiere existieren.

Diese Einschränkungen gaben noch offen die Frage, für diejenigen, die noch Zweifel hatten, ob der OSC-Pool bei Erwachsenen erneuert werden könnte.

Eines der Einschränkungen ist das, was Tilly als "relativ groben Ansatz" bezeichnet, um OSCs in der 2009er Studie aus China zu isolieren, eine Methode, die "oftmals zu einer Kontamination der gewünschten Zellen durch andere Zelltypen führt".

Mit dieser neuesten Studie beschäftigten sich Tilly und sein Team mit dieser Einschränkung durch die Entwicklung und Validierung einer präziseren Art der Sortierung von Zellen, um OSCs ohne Verunreinigung von anderen Zelltypen zu isolieren.

Einweg-Forscher isolieren Zellen aus Gewebe, das viele Zelltypen enthält, ist ein "Marker" -Protein zu finden, das eindeutig von den Zielzellen und nicht von anderen Zellen exprimiert wird. Wenn das gleiche Protein auf der Oberfläche anderer Zelltypen existiert, besteht die Gefahr, dass diese anderen unerwünschten Typen neben den gewünschten zu isolieren sind.

Die chinesischen Forscher im Jahr 2009 Natur Zellbiologie Studie hatte ein Protokoll verwendet, das auf die Expression eines Markerproteins namens Ddx4 oder Mvh beruhte. Aber das war bisher nur im Zytoplasma (die innere Materie) der Oozyten gefunden worden. Dies widersprach früheren Studien, die nur auf oberflächenexprimierte Proteine ​​untersucht hatten.

Doch durch die Verwendung von "state-of-the-art fluoreszenz-aktivierten Zellsortierungstechniken" bestätigte das MGH-Team, dass, während Ddx4 tatsächlich in Oozyten existierte, es auch auf der Oberfläche einer besonders seltenen und spezifischen Gruppe von Eierstockzellen existierte Konnte auch mit verschiedenen anderen genetischen Markern und Tests identifizieren, um zu bestätigen, dass sie OSCs waren.

In einem der Bestätigungstests nahmen sie grüne fluoreszierende Protein (GFP) -markierte Maus OSCs und injizierten sie in die Eierstöcke von normalen erwachsenen weiblichen Mäusen.

Einige Monate später, als sie die Eierstock-Follikel der injizierten Mäuse untersuchten, fanden sie zwei Arten von Oozyten: einige mit dem markierten Protein und einige ohne.

Sie fanden auch fluoreszenzmarkierte und unbeschriftete Oozyten in Gruppen von Zellen, die sie aus den Ovidukten der Mäuse ausgespült hatten, nachdem sie zum Eisprung gebracht worden waren.

Und in einem weiteren Schritt nahmen die Forscher die ausgespülten fluoreszenzmarkierten Oozyten auf, befruchteten sie in einem "Reagenzglas" und zeigten, dass sie Embryonen produzierten, die sich zu der schraffierten Blastozystenstufe entwickelten, ein Punkt, der normalerweise verwendet wurde, um eine normale Entwicklung zu zeigen.

Mit diesem Ansatz zeigte das MGH-Team, dass es nicht notwendig war, die Eierstöcke der Mäuse mit einer toxischen Chemotherapie zu beschädigen, bevor die neuen OSCs eingeführt wurden.

Nachdem ihre Experimente gezeigt hatten, dass es bei Mäusen lebensfähig war, versuchten Tilly und Kollegen ihre neue Sortierungstechnik, um OSCs aus menschlichen Eierstöcken zu isolieren.

Nicht nur haben die menschlichen Eizellen auf diese Weise die gleichen genetischen und Wachstumsmerkmale mit den Maus-Eiern gesehen, und sie sahen wie menschliche Oozyten aus und hatten die gleichen Genexpressionsmuster, einige von ihnen hatten nur das halbe genetische Material, das Sie finden Andere Zellen des Körpers. Dies zeigte, dass die Eizellen durch die Meiose gegangen waren, die Zellteilung, die normalerweise in reifen Eiern und Spermien gesehen wird, wenn sie sich auf die Befruchtung vorbereiten (wenn die Hälfte des genetischen Materials von der Mutter mit der Hälfte des genetischen Materials vom Vater verbunden ist Ein vollständiger Satz von genetischem Material).

Die Studie beschreibt ein letztes Experiment mit den menschlichen Eiern, wo Tilly und Kollegen biopsiertes menschliches Eierstockgewebe einnahmen, es mit markierten menschlichen OSCs injizierten und es direkt unter die Haut von immunmangelhaften Mäusen pflegten (so dass sie das fremde Gewebe nicht ablehnen würden) ).

Als sie die Transplantate ein bis zwei Wochen später untersuchten, fanden sie menschliche Follikel mit markierten Oozyten (diese konnten bei der Verpfropfung des Gewebes vorhanden sein) und auch unbeschriftete Oozyten, die aus den injizierten menschlichen OSCs stammen müssen.

Tilly sagte, dass diese Experimente "entscheidendes Beweis des Konzepts waren, dass menschliche OSCs, die in erwachsenes menschliches Eierstockgewebe wieder eingeführt wurden, ihre erwartete Funktion der Erzeugung neuer Oozyten, die von Wirtszellen eingeschlossen werden, um neue Follikel zu bilden, durchgeführt haben."

"" Diese Ergebnisse sind genau das, was wir sehen, wenn wir die gleichen Experimente mit GFP-exprimierenden Maus OSCs durchführen, und GFP-exprimierende Maus-Oozyten gebildet, dass Weg gehen, um in voll funktionsfähige Eier zu entwickeln ", fügte er hinzu.

Er wies darauf hin, dass diese neueste Studie gibt drei "wichtigsten Beweisstücke", dass diese Sittlichkeit ihrer früheren Arbeit gefragt haben.

Zuerst haben sie ein Protokoll entwickelt und "weitgehend validiert", um OSCs aus den Eierstöcken der erwachsenen Säugetiere zu sortieren und zuverlässig zu reinigen. Dies hat gezeigt, dass die Zellen existieren.

Zweitens testeten sie die Funktion der Eizellen, welche Oozyten in Mäusen produziert wurden, und fuhren fort, sie zu zeigen, sie können befruchtet werden und zu gesunden Embryonen führen.

Und drittens identifizierten und charakterisierten sie das Äquivalent beim Menschen.

Sie schließen:

"So haben Eierstöcke von Frauen im Fortpflanzungsalter, ähnlich wie erwachsene Mäuse, seltene mitotisch aktive Keimzellen, die in vitro vermehrt werden können und Oozyten erzeugen können In vitro und In vivo ."

Tilly und Kollegen erforschen nun mehrere der zahlreichen möglichen klinischen Anwendungen ihrer Ergebnisse. Dazu gehören: Einrichtung von menschlichen OSC-Banken, Identifizierung von Hormonen, die die Herstellung von Eiern aus menschlichen Ei-Stammzellen beschleunigen können, die Entwicklung von reifen menschlichen Eiern im Reagenzglas und andere Möglichkeiten zur Verbesserung der Unfruchtbarkeit Behandlungen wie IVF.

Forscher züchten Stammzellen in lebenden Mäusen - science (Video Medizinische Und Professionelle 2019).

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