
科學家首次使用小鼠細胞在實驗室中建立了三維微型版本的睾丸。
實驗室生長的睾丸在菜餚中存活了長達9週,並且與天然小鼠睾丸非常相似,甚至開發了類似於產生精子的睾丸在小鼠的睾丸中 和人類。模型睾丸中的細胞也表達了類似於常規小鼠睾丸中活性的基因。
複製睾丸是所謂的器官- 生長的自組織3D結構,類似於體內的全尺寸組織。科學家創造了許多器官的類器官,包括人心和腦,目的是更好地捕獲3D中這些組織的複雜性,並以比動物模型更好地代表人類生物學的方式。類器官通常是通過哄騙幹細胞來形成組織樣結構而產生的,它們將它們暴露於菜餚中的專門生長化學物質中。
新睾丸類器官背後的研究人員在1月12日發表的一篇論文中描述了他們的成就國際生物科學雜誌。他們說類器官可以幫助我們提高我們對睾丸或睾丸的理解主要工作是產生男性性激素睾丸激素和精子需要復制。因此,類器官還可以為與不當睾丸功能相關的條件提供寶貴的見解,例如性發育障礙和男性不育症,科學家說。
“一旦我們有了體外[培養皿]睾丸的細胞模型,我們可以開始探索睾丸的功能,睾丸中的不同細胞類型如何相互作用,也嘗試探索是否可以生成精子體外,”Nitzan Gonen,以色列Bar-Ilan大學的共同研究作者和生物醫學研究人員在一封電子郵件中告訴Live Science。
Gonen及其同事研究了一個稱為的過程性別決定,雄性或女性生殖器官 - 睾丸和卵巢,分別是胚胎髮育過程中的形式。在意識到缺乏與人體中這些器官非常相似的實驗室模型之後,研究人員受到啟發創建新的睾丸器官。
在新研究中,團隊從新生小鼠中提取了未成熟的睾丸細胞,並在刺激生長的信號蛋白的幫助下,驅動它們形成類器官。類器官細胞以與正常小鼠睾丸中看到的相似的方式組織自己。
該團隊還能夠從從發育的胚胎中得出的小鼠睾丸細胞種植睾丸類器官。該團隊在論文中寫道,許多與睾丸發育相關的疾病和功能障礙會在胚胎髮育過程中發生,因此能夠模擬這一睾丸生長的階段可能尤其重要。
新製成的睾丸類器官沒有產生精子。但是,有早期的跡象表明這些細胞可能能夠參加減數分裂,一種用於產生各種性細胞的細胞分裂,包括精子。展望未來,團隊希望探索是否可以製作類型器來製作精子和激素。
他們還渴望從人類細胞中種植睾丸類器官,並且已經考慮了一種特定的用途。男孩癌症正在接受化學療法的人通常會失去幹細胞繼續形成精子Gonen說,青春期開始並可能變得不育之後。她說,希望最終可以在癌症治療開始之前從兒童的干細胞中生長睾丸類器官,並用於產生肥胖的精子。然後,這些精子可以用於將來的生育治療,例如體外受精(IVF。)
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