Tạo tinh hoàn trong phòng thí nghiệm để chữa bệnh vô sinh nam

Các nhà khoa học ở Israel đã thành công trong việc tạo ra tinh hoàn nhân tạo, đây có thể là một bước quan trọng trong việc giúp những người đàn ông gặp vấn đề về sinh sản.

Tinh hoàn, chịu trách nhiệm sản xuất tinh trùng và tổng hợp androgen, đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển giới tính của nam giới. Tình trạng vô sinh ảnh hưởng tới 7% nam giới.

Hiện tại, không có hệ thống in vitro (trong ống nghiệm - PV) nào tồn tại để mô hình hóa tinh hoàn và sản xuất tinh trùng giống như cách điều trị IVF (điều trị vô sinh bằng cách lấy trứng) ở phụ nữ.

Tiến sĩ Nitzan Gonen, chuyên gia về quá trình xác định giới tính thai nhi, cho biết: “Tinh hoàn nhân tạo là một mô hình đầy hứa hẹn cho nghiên cứu cơ bản về sự phát triển và chức năng của tinh hoàn, có thể được ứng dụng vào điều trị các chứng rối loạn phát triển giới tính và vô sinh”.

Nhóm do Tiến sĩ Gonen và các sinh viên nghiên cứu của cô tại Đại học Bar Ilhan đã công bố kết quả của mình trên Tạp chí Khoa học Sinh học Quốc tế.

Tinh hoàn nhân tạo thu nhỏ được tạo ra là các cơ quan tổng hợp được tạo ra bằng cách sử dụng mô tinh hoàn của chuột, tái tạo một cách hiệu quả các đặc điểm tự nhiên của tinh hoàn người với độ chính xác cao.

Organoids - một cấu trúc các tế bào, phiên bản thu nhỏ, đơn giản hóa của các cơ quan được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm, thường được nhúng trong một hỗn hợp giống như gel - đã ngày càng được phát triển trong thập kỷ qua.

Chúng cung cấp sự hiểu biết sâu sắc hơn về cách thức hoạt động và phản ứng của một cơ quan so với các mẫu tế bào hai chiều.

Các cơ quan tinh hoàn được tạo ra từ tinh hoàn phôi thai và chuột sơ sinh gần giống với các đặc điểm tinh hoàn trong ống nghiệm.

Một trong những thách thức chính đối với các chất hữu cơ là đưa máu vào và ra. Các nhà khoa học chỉ ra rằng các chất hữu cơ sẽ bị hỏng sau chín tuần và điều đó cho thấy cần phải tạo mạch.

Những phát hiện này có khả năng mở đường cho việc sản xuất tinh trùng trong phòng thí nghiệm.

Nó có thể là bước đầu tiên cho các ứng dụng tiềm năng trong tương lai cho trẻ em bị ảnh hưởng bởi các phương pháp điều trị ung thư như hóa trị hoặc xạ trị chẳng hạn, dẫn đến vô sinh ở 1/3 trường hợp.

Các chất hữu cơ khác nhau đã được các nhà nghiên cứu phát triển trong thập kỷ qua.

Trước sự phát triển đó, các nhà khoa học đã dựa vào nuôi cấy tế bào 2D phẳng làm phương tiện nghiên cứu y học. Những mô hình đơn giản hóa này, bao gồm các lớp tế bào đơn được trồng trên đĩa, đã cung cấp những hiểu biết sâu sắc có giá trị về hành vi của tế bào.

Tuy nhiên, những hạn chế của họ ngày càng trở nên rõ ràng. Không giống như các cơ quan thật, môi trường nuôi cấy 2D thiếu cấu trúc ba chiều phức tạp và các tương tác giữa tế bào với tế bào rất quan trọng để bắt chước chức năng của cơ quan và quá trình phát triển bệnh tật.

Theo Tạp chí Science, các nhà khoa học đã nuôi cấy thành công cơ quan não đầu tiên từ mô bào thai vào tháng trước. Trong những năm trước, các cơ quan của phổi, thận, gan và ruột cũng đã được phát triển thành công.