Een team wetenschappers in Japan heeft onrijp menselijk sperma gekweekt uit stamcellen door ze te laten rijpen in een levende muizennier. De procedure is een stap richting het volledig in een laboratorium produceren van functioneel menselijk sperma, iets waar onderzoekers al lang naar op zoek zijn.
Het werk werd geleid door onderzoekers van de Universiteit van Kyoto en gepubliceerd in het tijdschrift Nature. Ze begonnen met menselijke geïnduceerde pluripotente stamcellen, dit zijn volwassen cellen die zijn teruggeprogrammeerd naar een embryonale staat. Die cellen werden vervolgens aangezet om vroege voorlopercellen van sperma te worden. Maar de cellen konden niet verder ontwikkelen in een schaaltje. Dus transplanteerde het team ze in de nieren van levende muizen, waar de cellen gedurende meerdere weken verder rijpten.
Sperma Voorlopers Rijpten in een Levend Dier
De muizennier bood een biologische omgeving die het lab niet kon nabootsen. In het dier vormden de menselijke cellen structuren die lijken op zaadbuisjes, de kleine buisjes in menselijke teelballen waar sperma normaal ontwikkelt. Na enkele weken waren de cellen gevorderd tot een stadium dat ronde spermatiden wordt genoemd, dit zijn onrijpe spermacellen die nog geen staart hebben en niet kunnen zwemmen. De onderzoekers bevestigden dat de cellen menselijk waren door genetische markers te volgen.
Waarom Lokale Onderzoekers en Patiënten Het Opmerkten
In Japan, waar het geboortecijfer een van de laagste ter wereld is en vruchtbaarheidsbehandelingen gebruikelijk zijn, heeft dit onderzoek extra gewicht. Veel stellen worstelen met onvruchtbaarheid door een gebrek aan spermaproductie, een aandoening die niet-obstructieve azoöspermie heet. Huidige behandelingen bieden weinig opties voor deze patiënten. De aanpak van het Kyoto-team zou op een dag een manier kunnen bieden om sperma te genereren uit iemands eigen huid- of bloedcellen, waardoor donorsperma helemaal niet meer nodig is.
De Lange Weg naar een Levensvatbare Behandeling
De cellen die in dit experiment zijn geproduceerd, zijn nog geen functioneel sperma. Ronde spermatiden kunnen geen eicel zelf bevruchten. In dierstudies hebben onderzoekers soms het proces kunnen voltooien door deze onrijpe cellen direct in een eicel te injecteren, maar die techniek is niet bewezen veilig of effectief bij mensen. Het Japanse team benadrukte dat er nog veel hindernissen zijn, waaronder het zorgen dat het genetisch materiaal goed is verpakt en dat de resulterende embryo's zich normaal ontwikkelen.
Deze vooruitgang betekent niet dat laboratoriumsperma klaar is voor klinisch gebruik. Maar het laat zien dat de ontwikkeling van menselijk sperma verder kan worden geduwd dan ooit tevoren door een levend dier als tijdelijke broedmachine te gebruiken. Het werk opent een smalle deur naar het begrijpen van de basisbiologie van menselijke voortplanting en mogelijk naar nieuwe behandelingen voor sommige vormen van mannelijke onvruchtbaarheid.
