Umělé sperma: zítra, nebo nikdy?

V současné době jsou techniky asistované reprodukce (in vitro fertilizace, kryokonzervace embryí a oocytů, intracytoplasmatická injekce spermií) považovány za nedílnou součást léčby infertility. Na začátku jejich existence byly tyto metody provázené řadou nesouhlasných hlasů, podobných těm, které nyní provázejí koncept tvorby gamet přímo z lidských embryonálních kmenových buněk (hESCs) in vitro. Důvodem tohoto výzkumu je nejen terapie infertility, ale i například malignity testes a předčasná menopauza žen.

Základ této teorie byl odvozen z animálních pokusů, kdy byly před několika lety vyvinuty z myších kmenových buněk primordiální zárodečné buňky in vitro, které se po další kultivaci diferencovaly do spermatid a oogonií. Po intracytoplasmatické injekci těchto spermatid byla vytvořena blastocysta, po řadě dalších pokusů se podařilo myší embryo implantovat do myší příjemkyně. Porození jedinci však vykazovali řadu vývojových abnormit, které byly příčinou předčasného exitu potomků do 5 měsíců.

U humánních kmenových buněk existují důkazy o tom, že část z hESCs se dokáže in vitro během 4 až 7 dní vyvinout v primordiální zárodečné buňky (PGC). Problémy se objevují při separaci PGC od lidských kmenových buněk v důsledku překrývajících se povrchových markerů. Toto oddělení umožnily specifické markery pro gen, například VASA.

Další problém nastává při časné gametogenezi a meióze buněk, k indukci těchto procesů jsou užívána kultivační media obsahující kyselinu retinovou, nověji v kombinaci s testosteronem (Silva et al. 2009). Vývoj zárodečných buněk v savčích testes bez přítomnosti hormonálního mikroklima v semenotvorných kanálcích je zatím velmi nepravděpodobný, protože studie s neonatálními testikulárními kulturami měly pouze dočasný úspěch.

V důsledku zmíněných problémů je zatím v řadě států (například ve Velké Británii) zákonem zakázáno používat umělé lidské gamety (vzniklé in vitro) k indukci humánní gravidity. Ke změně tohoto postoje bude třeba v budoucnu dostatečně ověřit funkčnost myších gamet v animálních pokusech a implikovat tyto výsledky do pokusů s humánními kmenovými buňkami.

(moa)

Zdroj: Lokman M, Moore H. An artificial sperm – next year or never? Human Fertility 2010(December);13(4):272–276.