นักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในการรีโปรแกรมเซลล์ต้นกำเนิดให้เป็นเซลล์ต้นกำเนิดของอสุจิ

นักวิทยาศาสตร์พยายามผลิตสเปิร์มและไข่ในห้องทดลองมาเป็นเวลานานแล้ว ซึ่งไม่เพียงแต่จะช่วยให้พวกเขาเข้าใจกระบวนการทางชีววิทยาพื้นฐานที่สุดอย่างหนึ่งได้ดีขึ้นเท่านั้น แต่ยังอาจช่วยพัฒนาวิธีใหม่ๆ ในการช่วยเหลือคู่สามีภรรยาที่เป็นหมันได้อีกด้วย ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา กลุ่มวิจัยหลายกลุ่มได้ประสบความคืบหน้าบ้างในการใช้เซลล์ต้นกำเนิดของตัวอ่อน ซึ่งในทางทฤษฎีแล้วสามารถเปลี่ยนเป็นเซลล์ประเภทใดก็ได้ แต่ยังไม่มีใครประสบความสำเร็จในการผลิตเซลล์สืบพันธุ์ที่มีชีวิตได้

นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเกียวโตได้ค้นพบวิธีรีโปรแกรมเซลล์ต้นกำเนิดของตัวอ่อนหนูให้กลายเป็นเซลล์ตั้งต้นของอสุจิ และใช้อสุจิที่ได้เพื่อผลิตหนูที่ปกติ การวิจัยของพวกเขาอาจนำไปสู่การรักษาภาวะมีบุตรยากในผู้ชายรูปแบบใหม่ได้ในที่สุด อย่างไรก็ตาม นักชีววิทยา Mitinori Saitou หัวหน้าทีมกล่าวว่า การดำเนินการดังกล่าวจะต้องแก้ไขปัญหาทางเทคนิคและจริยธรรมที่ "ยากมาก" หลายประการ

เป็นที่ทราบกันดีว่า สเปิร์มและไข่จะพัฒนามาจากเซลล์สืบพันธุ์ปฐมภูมิ (primordial germ cells หรือ PGCs) เซลล์สืบพันธุ์ปฐมภูมิจะถูกสร้างขึ้นในระยะเริ่มต้นของการสร้างตัวอ่อนจากเซลล์จำนวนมากที่เรียกว่าเอพิบลาสต์ เมื่อหลายปีก่อน นักวิทยาศาสตร์ได้เรียนรู้ที่จะนำเซลล์เอพิบลาสต์จากตัวอ่อนของหนูมาแปลงเป็นเซลล์ต้นกำเนิดเอพิบลาสต์ ซึ่งสามารถสร้างใหม่ได้ในระยะยาวในห้องปฏิบัติการ นักวิจัยหวังว่าเซลล์ดังกล่าวจะสามารถนำมาใช้เพื่อสร้างเซลล์สืบพันธุ์ปฐมภูมิและในที่สุดก็คือสเปิร์มและไข่ แต่ถึงแม้จะทำการทดลองมาหลายปีก็ยังไม่มีใครประสบความสำเร็จ นักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่นได้สรุปว่าเมื่อเซลล์ต้นกำเนิดเอพิบลาสต์ที่ได้จากห้องปฏิบัติการมีความสามารถในการเจริญเติบโตเป็นเวลานาน เซลล์เหล่านี้ก็จะสูญเสียความสามารถในการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ไป

ดังนั้นพวกเขาจึงเปลี่ยนแนวทางและตัดสินใจที่จะเพาะเลี้ยงเซลล์ต้นกำเนิดของตัวอ่อนหนูในค็อกเทลของปัจจัยการเจริญเติบโตเพื่อให้ได้เซลล์ที่คล้ายกับเซลล์เอพิบลาสต์ซึ่งมีชีวิตอยู่เพียงไม่กี่วัน นักวิจัยพบว่าเซลล์อายุ 2 วันสามารถนำมาใช้เพื่อให้ได้เซลล์ที่คล้ายกับเซลล์สืบพันธุ์ดั้งเดิม เมื่อฉีดเข้าไปในอัณฑะของหนูที่ไม่สามารถผลิตอสุจิของตัวเองได้ เซลล์ต้นกำเนิดดั้งเดิมเหล่านี้จะเจริญเติบโตเป็นอสุจิซึ่งสามารถปฏิสนธิกับไข่ได้สำเร็จในการทดลองในหลอดทดลอง นักวิทยาศาสตร์ได้ฝังตัวอ่อนที่ได้ลงในแม่ทดแทนซึ่งให้กำเนิดลูกที่ปกติ หนูที่เกิดในลักษณะที่ไม่ธรรมดานี้จะเติบโตเป็นตัวเมียและตัวผู้ที่มีบุตรได้ และต่อมาก็ให้กำเนิดลูกที่แข็งแรงด้วย ในทำนองเดียวกัน ลูกที่มีบุตรได้สามารถได้รับจากเซลล์ต้นกำเนิดพหุศักยภาพที่เหนี่ยวนำ (iPSC) ที่แยกความแตกต่างจากเซลล์ผิวหนังของผู้ใหญ่

“สิ่งเดียวที่ฉันพูดได้คือ ว้าว! นี่เป็นความก้าวหน้าครั้งยิ่งใหญ่!” ออร์ลี ลาชัม-คาปลัน นักชีววิทยาด้านการสืบพันธุ์จากมหาวิทยาลัยโมนาชในออสเตรเลียกล่าว

ผลงานดังกล่าวมีหลักฐานว่า "เซลล์เชื้อพันธุ์ดั้งเดิมที่ได้รับมาจากเซลล์ต้นกำเนิดของตัวอ่อนสามารถพัฒนาไปเป็นเซลล์เชื้อพันธุ์ที่ทำงานได้" Amander Clark นักชีววิทยาจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ลอสแองเจลิส ซึ่งเรียกผลงานของนักวิจัยชาวญี่ปุ่นว่าเป็น "ความก้าวหน้าครั้งสำคัญในความเข้าใจของเราเกี่ยวกับการพัฒนาของเซลล์เชื้อพันธุ์" กล่าว

ไซโตะกล่าวว่ายังคงมีอุปสรรคอีกมากมายที่ต้องเอาชนะให้ได้ พวกเขาต้องการเรียนรู้วิธีดำเนินการขั้นตอนทั้งหมดในการผลิตสเปิร์มที่โตเต็มที่โดยตรงในห้องแล็ป แทนที่จะฉีดเซลล์สืบพันธุ์แบบเดิมเข้าไปในอัณฑะเพื่อให้โตเต็มที่ เป้าหมายอีกประการหนึ่งคือการผลิตไข่ในหลอดทดลอง ไม่เพียงเพื่อทำความเข้าใจกระบวนการเท่านั้น แต่ยังเพื่อพยายามช่วยเหลือผู้หญิงที่เป็นหมันในที่สุดด้วย แต่ก่อนอื่น เพื่อถ่ายโอนผลการทดลองไปยังคลินิก พวกเขาต้องกำหนดว่า "สูตร" ที่พวกเขาพบ ซึ่งได้รับการพิสูจน์แล้วว่าประสบความสำเร็จอย่างมากสำหรับเซลล์ต้นกำเนิดของหนู จะใช้กับเซลล์ของมนุษย์ได้หรือไม่

[ 1 ], [ 2 ]