Para ilmuwan telah berhasil memprogram ulang sel punca menjadi sel progenitor sperma

Para ilmuwan telah lama mencoba memproduksi sperma dan sel telur di laboratorium. Hal ini tidak hanya akan memungkinkan mereka untuk lebih memahami salah satu proses biologis yang paling mendasar, tetapi juga, berpotensi, untuk mengembangkan cara-cara baru untuk membantu pasangan yang tidak subur. Dengan menggunakan sel induk embrionik, yang secara teoritis mampu berubah menjadi jenis sel apa pun, beberapa kelompok penelitian telah membuat beberapa kemajuan dalam beberapa tahun terakhir, tetapi tidak ada yang berhasil menghasilkan sel kelamin yang layak.

Para ilmuwan di Universitas Kyoto baru-baru ini menemukan cara untuk memprogram ulang sel induk embrionik tikus menjadi sel prekursor sperma dan, menggunakan sperma yang dihasilkan, menghasilkan tikus normal. Penelitian mereka pada akhirnya dapat menghasilkan pengobatan baru untuk infertilitas pria. Namun, menurut pemimpin tim, ahli biologi Mitinori Saitou, hal ini memerlukan penyelesaian beberapa masalah teknis dan etika yang "sangat sulit".

Seperti diketahui, sperma dan sel telur berkembang dari sel germinal primer atau primordial (PGC). Sel germinal primordial terbentuk pada tahap awal embriogenesis dari massa sel yang disebut epiblas. Beberapa tahun lalu, para ilmuwan belajar mengambil sel epiblas dari embrio tikus dan mengubahnya menjadi sel punca epiblas, yang mampu beregenerasi dalam jangka panjang di laboratorium. Para peneliti berharap bahwa sel-sel tersebut dapat digunakan untuk memperoleh sel germinal primordial dan, akhirnya, sperma dan sel telur. Namun, meskipun telah dilakukan percobaan selama bertahun-tahun, belum ada yang berhasil. Para ilmuwan Jepang telah menyimpulkan bahwa ketika sel punca epiblas yang diperoleh di laboratorium memperoleh kemampuan untuk tumbuh dalam waktu lama, mereka kehilangan kemampuan untuk membentuk sel germinal.

Jadi, dengan mengubah pendekatan mereka, mereka memutuskan untuk membudidayakan sel punca embrionik tikus dalam campuran faktor pertumbuhan untuk mendapatkan sel yang mirip dengan sel epiblas, yang hidup hanya beberapa hari. Para peneliti menemukan bahwa sel berumur 2 hari dapat digunakan untuk mendapatkan sel yang mirip dengan sel germinal primordial. Ketika disuntikkan ke dalam testis tikus yang tidak dapat menghasilkan sperma sendiri, sel punca primordial ini matang menjadi sperma, yang berhasil membuahi sel telur dalam percobaan in vitro. Para ilmuwan menanamkan embrio yang dihasilkan ke dalam ibu pengganti, yang menghasilkan keturunan normal. Tikus yang lahir dengan cara yang tidak biasa ini tumbuh menjadi betina dan jantan yang subur, dan kemudian juga menghasilkan keturunan yang sehat. Dengan cara yang sama, keturunan yang subur dapat diperoleh dari sel punca pluripoten yang diinduksi (iPSC) yang dibedakan dari sel kulit dewasa.

"Yang bisa saya katakan adalah wow! Ini adalah terobosan!" kata Orly Lacham-Kaplan, seorang ahli biologi reproduksi di Universitas Monash di Australia.

Penelitian ini memberikan bukti "bahwa sel germinal primordial yang berasal dari sel induk embrionik dapat berkembang menjadi sel germinal fungsional," kata Amander Clark, seorang ahli biologi di Universitas California, Los Angeles, yang menyebut penelitian peneliti Jepang tersebut sebagai "terobosan yang menentukan dalam pemahaman kita tentang bagaimana sel germinal berkembang."

Masih banyak rintangan yang harus diatasi, kata Saito. Mereka ingin mempelajari cara menjalankan seluruh proses produksi sperma matang secara langsung di laboratorium, daripada menyuntikkan sel kelamin seperti primordial ke dalam testis untuk dimatangkan. Sasaran lainnya adalah menghasilkan sel telur secara in vitro, tidak hanya untuk memahami prosesnya sendiri, tetapi juga untuk akhirnya mencoba membantu wanita yang tidak subur. Namun, pertama-tama, untuk mentransfer hasil mereka ke klinik, mereka perlu memastikan apakah "resep" yang mereka temukan, yang telah terbukti sangat berhasil untuk sel induk tikus, akan berhasil pada sel manusia.

[ 1 ], [ 2 ]