ه‍.ش. ۱۳۹۴ اسفند ۱۸, سه‌شنبه

اسپرم آزمایشگاهی

از: بی‌بی‌سی

اسپرم آزمایشگاهی

از آن، بچه‌‌موش‌های سالم و بارور به‌دنیا آمدند



اسپرم آزمایشگاهی و بچه‌‌موش‌های سالم

موشی که با اسپرم آزمایشگاهی متولد شده

لقاح مصنوعی یا آی‌وی‌اف (به انگلیسی: IVF، مخفف In vitro fertilization)، روشی است که لقاح در خارج از بدن صورت می‌پذیرد و در آن سلول‌های تخمک، در شرایط آزمایشگاهی با اسپرم بارور می‌شوند و یک یا چند سلول تخم به‌دست آمده، پس از گذشت چند مرحله تقسیم سلولی «٨ سلولی» یا «جنین ۵ روزه»، در رحم قرار می‌گیرد تا روند رشد جنین به‌طور طبیعی ادامه پیدا کند. در این روش ابتدا تخمک‌گذاری در زن را القا می‌شود و پس از این‌که تعداد مناسبی تخمک به‌دست آمد آن‌ها را در آزمایشگاه کشت می‌دهند. پس از این‌که تخمک‌ها بالغ شدند با اسپرم مناسب، بارور می‌شوند. بر حسب این‌که اسپرم به چه روشی سبب باروری تخمک شود، روش‌های مختلفی وجود دارد. به‌عنوان مثال چنان‌که اسپرم‌ها به تعداد مشخص در محیط کشت حاوی تخمک تلقیح شوند تا اسپرم دارای تحرک، شکل و فیزیولوژی مناسب بتواند تخمک را بارور کند، این روش آی‌وی‌اف نامیده می‌شود. اما در صورتی‌که اسپرم مناسب انتخاب شود و با استفاده از دستگاه میکرواینجکشن به داخل تخمک تلقیح شود، این روش تزریق داخل سیتوپلاسمی اسپرم (Intracytoplasmic sperm injection یا ICSI) که به اختصار ایکسی نامیده می‌شود.

اما آنچه در زیر آمده، گزارش علمی تحت عنوان «از اسپرم آزمایشگاهی بچه‌‌موش‌های سالم و بارور به‌دنیا آمدند» است که در بخش دانش صفحه‌ی اینترنتی (به زبان فارسی) بی‌بی‌سی منتشر شده است و در رابطه با تولید اسپرم در آزمایشگاه (Lab-grown sperm) می‌باشد.

محققان چینی موفق شدند با تولید اسپرم در آزمایشگاه، بچه موش‌های سالم تولید کنند. بچه موش‌هایی که از این اسپرم‌های آزمایشگاهی به دنیا آمدند نه فقط سالم بودند بلکه خود نیز صاحب بچه‌هایی سالم شدند. به این ترتیب، راهی برای درمان ناباروری در مردانی که به‌دلیل شیمی درمانی، عفونت‌ها، ضربه، جراحی و مشکلات مادرزادی قادر به تولید اسپرم کافی یا سالم نیستند باز شده است.

تا به‌حال میوز، نوعی تقسیم سلولی که فقط در سلول‌های جنسی رخ می‌دهد، یکی از مهم‌ترین موانع بر سر راه تولید سلول‌های جنسی (تخمک و اسپرم) در آزمایشگاه بوده است.

در این تقسیم، سلول باید نیمی از کروموزوم‌های خود را از دست بدهد (مثلاً در انسان ۲۳ کروموزوم داشته باشد) تا وقتی اسپرم و تخمک لقاح پیدا می‌کنند، سلول حاصل ۴۶ کروموزوم داشته باشد.

محققان چینی که نتیجه این تحقیق را در نشریه سلول (سلول‌های بنیادی) منتشر کرده‌اند، معتقدند تا به‌حال هیچ‌کدام از تحقیقاتی که در مورد میوز آزمایشگاهی انجام شده نتوانسته ثابت کند تمام مراحل کلیدی میوز اتفاق افتاده است.

در واقع، تولید اسپرم یکی از پیچیده‌ترین و طولانی‌ترین فرایندها در بدن است که با تخصصی‌شدن سلول‌های جنسی اولیه در دوران جنینی آغاز می شود و بعد با اسپرم‌سازی و تمایز اسپرم در بیضه‌ها در دوران بلوغ ادامه پیدا می‌کند.

اسپرم‌های آزمایشگاهی

محققان چینی برای تولید اسپرم در آزمایشگاه از سلول‌های بنیادی جنینی استفاده کردند و برای پرهیز از هر گونه خطا، گروهی از زیست شناسان متخصص تولید مثل، «استاندارد محک» (gold standard) را تولید برای سلول‌های جنسی در آزمایشگاه تعریف کردند. سلول‌های بنیادی جنینی سلول‌هایی هستند که قابلیت تبدیل به هر نوع سلولی را دارند.

پژوهشگران چینی با استفاده از محیط کشت سه بعدی، هورمون‌ها، مواد شیمیایی و بافت بیضه این سلول‌های چند قابلیتی (multipotent) را به‌سوی اسپرم شدن سوق دادند.

البته آنچه محققان چینی تولید کردند یک مرحله پیش از تکامل نهایی اسپرم است، مرحله‌ای که به آن اسپرماتید می‌گویند. اسپرماتید برای این‌که به اسپرم بالغ تبدیل شود باید از مراحل مختلفی عبور کند، از جمله این‌که از یک سلول گرد به‌شکل اسپرم، دارای یک سر و یک دم، در آید. اما این سلول‌ها از نظر ژنتیکی و تعداد کروموزم مشابه اسپرم بالغ هستند و محققان با لقاح مصنوعی (IVF)، تخمک‌ها را با همین اسپرماتیدها بارور کردند.

پروفسور شیائو یانگ چائو از فرهنگستان علوم چین که در این پژوهش شرکت داشته به بی‌بی‌سی گفت امیدوار است که این تحقیق «الهام‌بخش» محققان دیگر شود تا مشکل ناباروری و سترونی مردان حل شود. البته او تاکید کرد که در این راه باید «ملاحظات اخلاقی» در نظر گرفته شوند و ابتدا باید از بی‌خطر بودن آن مطمئن شد.

لقاح مصنوعی (IVF)

در ژاپن پیش از این از اسپرماتید برای تولد کودکان سالم استفاده شده اما این کار در بعضی کشورها غیرقانونی است.

یکی دیگر از مشکلاتی که بر سر راه تولید اسپرم در آزمایشگاه وجود دارد این است که در بدن فرد بالغ سلول بنیادی جنینی وجود ندارد، اما پیش از این با استفاده از سلول‌های پوست سلول‌های بنیادی جنینی با موفقیت انجام شده و دانشمندان چینی نیز این را راه حل مناسبی می‌دانند.

پروفسور رابین لاول-بج از موسسه فرانسیس کریک در لندن این تحقیق را «تحسین‌برانگیز» و برای تحقیقات پایه «فوق‌العاده» خواند:

    «تصور می‌کنم بسیاری فکر می‌کنند تولید اسپرم کار راحتی است، مردها هیچ کاری نمی‌کنند و هر ساعت میلیون‌ها از این وروجک‌ها تولید می‌کنند. اما همین‌طور که این تحقیق نشان می‌دهد تولید اسپرم پیچیده‌تر از این حرف‌هاست.»

پروفسور آلن پیسی استاد دانشگاه شفیلد تولید اسپرم بیرون از بدن را هم از نظر «پیشرفت علم» و هم از نظر «درمان ناباروری مردان» جالب توجه خواند و گفت: «با وجود این نتایج امیدوارکننده، ما هنوز تا استفاده فوری از این شیوه برای درمان ناباروری مردان فاصله داریم.»

  • به‌طور طبیعی در هر انزال حدود ۲۰۰ تا ۵۰۰ میلیون اسپرم آزاد می‌شود.

  • اسپرم برای تحرک خود فروکتوز (نوعی قند) را که در منی وجود دارد در میتوکندری‌های خود می‌سوزاند و به انرژی تبدیل می‌کند.

  • در هر ثانیه حدود ۱۵۰۰ اسپرم تولید می‌شود.

  • اسپرم انسان در بدن زن چهار تا پنج روز زنده می‌ماند اما بیرون بدن مدت بسیار کوتاهی زنده می‌ماند.

  • تولید و بلوغ اسپرم حدود دو ماه و نیم طول می‌کشد.

  • پانزده درصد زوج‌ها با مشکل ناباروری مواجه هستند که بسیاری از آن‌ها به‌دلیل اختلال در تولید سلول‌های جنسی است.


[] يادداشت‌ها




[] پی‌نوشت‌ها

از اسپرم آزمایشگاهی بچه‌‌موش‌های سالم و بارور به‌دنیا آمدند، وب‌سایت فارسی بی‌بی‌سی: جمعه ٢٦ فوریه ٢٠۱٦ - ٧ اسفند ۱۳۹۴


[] جُستارهای وابسته




[] سرچشمه‌ها

وب‌سایت فارسی بی‌بی‌سی