[涨姿势] 实验室培育的微小睾丸在显微镜下看起来非常像真实的睾丸
作者:精品下载站 日期:2024-12-13 18:10:50 浏览:12 分类:涨姿势
实验室培育的微小睾丸在显微镜下看起来非常像真实的睾丸
首个利用小鼠细胞制作的睾丸 3D 模型可以提高我们对性发育障碍和男性不育症的理解。
科学家们首次在实验室中利用小鼠细胞培育出三维微型睾丸。
实验室培养的睾丸在培养皿中存活长达九周,与天然小鼠睾丸非常相似,甚至发育出与在小鼠睾丸中产生精子和人类的管状结构相同的管状结构你>。模型睾丸内的细胞也表达与普通小鼠睾丸中活跃的基因相似的基因。
复制睾丸是所谓的类器官——自组织的 3D 结构,可以生长得类似于体内的全尺寸组织。科学家们创建了许多器官的类器官,包括人类心脏和大脑,目的是更好地以 3D 方式捕捉这些组织的复杂性,并以代表人类生物学的方式比动物模型更好。类器官通常是通过将干细胞暴露在培养皿中专门的生长化学物质中,诱导它们发育成组织样结构而产生的。
新睾丸类器官的研究人员在 1 月 12 日发表在《国际生物科学杂志》上的一篇论文中描述了他们的成就。他们说,这些类器官可以帮助我们提高对睾丸的了解,睾丸的主要工作是产生生殖所需的男性性激素睾酮和精子。因此,科学家们表示,类器官还可以为与睾丸功能异常相关的疾病提供有价值的见解,例如性发育障碍和男性不育。
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“一旦我们有了睾丸的体外[培养皿]细胞模型,我们就可以开始探索睾丸的功能,睾丸内不同细胞类型如何相互作用,并尝试探索精子是否可以在体外产生,”该研究的共同高级作者、以色列巴伊兰大学生物医学研究员Nitzan Gonen在一封电子邮件中告诉《Live Science》 。
Gonen 和同事研究了一种称为性别决定的过程,即男性或女性生殖器官(分别是睾丸和卵巢)在胚胎发育过程中形成。研究人员意识到缺乏与人体这些器官非常相似的实验室模型后,受到启发,创造了新的睾丸类器官。
在这项新研究中,研究小组从新生小鼠中提取了未成熟的睾丸细胞,并在刺激生长信号蛋白的帮助下,驱使它们形成类器官。类器官细胞的组织方式与正常小鼠睾丸相似。
该团队还能够利用从发育胚胎中提取的小鼠睾丸细胞培养睾丸类器官。研究小组在论文中写道,许多与睾丸发育和功能障碍有关的疾病发生在胚胎发育过程中,因此能够模拟睾丸生长的这个阶段可能特别重要。
新制作的睾丸类器官不会产生精子。然而,早期迹象表明这些细胞可能能够参与减数分裂,这是一种细胞分裂,用于产生各种性细胞,包括精子。展望未来,该团队希望探索类器官是否可以用来制造精子和激素。
他们还渴望从人类细胞中培养睾丸类器官,并且他们已经想到了一种特定用途。戈南说,正在接受化疗的患有癌症的男性儿童通常会失去青春期开始后继续形成精子的干细胞,因此可能变得不育。她说,希望最终能够在癌症治疗开始之前从儿童的干细胞中培育出睾丸类器官,并用于产生可育的精子。这些精子可用于未来的生育治疗,例如体外受精 (IVF)。
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