سلولهای بنیادی اسپرماتوگونی و فناوری تولید اسپرم آزمایشگاهی (IVG) میتوانند باروری را در مردان نابارور بازگردانند؟
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، ناباروری یکی از چالشهای بزرگ در حوزه سلامت باروری است که میلیونها زوج در سراسر جهان را تحت تأثیر قرار میدهد. بر اساس آمار، حدود ۷ تا ۱۲ درصد از زوجها با مشکلات ناباروری مواجه هستند که نیمی از این موارد به عوامل مردانه مربوط میشود. ناباروری مردان میتواند دلایل متعددی از جمله بیماریهای مزمن مانند لوسمی میلوئید مزمن (CML)، مشکلات ژنتیکی، آسیبهای محیطی یا درمانهای پزشکی مانند شیمیدرمانی داشته باشد. اما پیشرفتهای اخیر در حوزه سلولهای بنیادی، امیدی تازه برای بازسازی باروری مردان ایجاد کرده است.
ناباروری مردان: علل و چالشها
ناباروری مردان زمانی رخ میدهد که تولید یا عملکرد اسپرم به دلایل مختلف مختل شود. این مشکل میتواند ناشی از عوامل زیر باشد:
- بیماریهای مزمن: بیماریهایی مانند لوسمی میلوئید مزمن (CML) میتوانند بر تولید اسپرم تأثیر بگذارند. درمانهای CML، مانند داروهای مهارکننده تیروزین کیناز (TKIs)، ممکن است به طور موقت یا دائم باروری را کاهش دهند.
- عوامل ژنتیکی: نقصهای ژنتیکی مانند سندرم کلاینفلتر یا حذفهای کروموزوم Y میتوانند تولید اسپرم را مختل کنند.
- عوامل محیطی: قرار گرفتن در معرض سموم، اشعه یا گرمای بیش از حد میتواند به بیضهها آسیب برساند.
- درمانهای پزشکی: شیمیدرمانی و پرتودرمانی که برای درمان سرطان استفاده میشوند، اغلب به سلولهای تولیدکننده اسپرم آسیب میرسانند.
این عوامل باعث میشوند که بسیاری از مردان توانایی تولید اسپرم سالم را از دست بدهند، اما فناوریهای جدید مانند درمانهای مبتنی بر سلولهای بنیادی راهحلهای امیدوارکنندهای ارائه میدهند.
لوسمی میلوئید مزمن و تأثیر آن بر باروری
لوسمی میلوئید مزمن (CML) نوعی سرطان خون است که در آن مغز استخوان بیش از حد گلبولهای سفید تولید میکند. این بیماری معمولاً با داروهای مهارکننده تیروزین کیناز مانند ایماتینیب درمان میشود. اگرچه این داروها زندگی بیماران را نجات میدهند، اما ممکن است اثرات منفی بر باروری داشته باشند.
تأثیرات لوسمی میلوئید مزمنبر باروری
- کاهش تولید اسپرم: درمانهای لوسمی میلوئید مزمن میتوانند به سلولهای بنیادی اسپرماتوگونی (SSCs) در بیضهها آسیب برسانند که مسئول تولید اسپرم هستند.
- تغییرات هورمونی: برخی بیماران ممکن است به دلیل بیماری یا درمان دچار عدم تعادل هورمونی شوند که بر تولید اسپرم تأثیر میگذارد.
- تأثیرات روانی: استرس روانی ناشی از بیماری مزمن میتواند بر سلامت جنسی و باروری اثر بگذارد.
راهکارهای حفظ باروری در بیماران لوسمی میلوئید مزمن
برای کاهش تأثیرات منفی درمانهای لوسمی میلوئید مزمن بر باروری، راهکارهای زیر پیشنهاد میشود:
- انجماد اسپرم قبل از درمان: مردانی که قصد درمان لوسمی میلوئید مزمن دارند، میتوانند قبل از شروع شیمیدرمانی یا مصرف TKI، اسپرم خود را منجمد کنند.
- مدیریت دوز دارو: برخی مطالعات نشان دادهاند که تنظیم دوز داروهای TKI میتواند اثرات منفی بر باروری را کاهش دهد.
- مشاوره باروری: مشاوره با متخصصان باروری میتواند به بیماران کمک کند تا گزینههای مناسب را انتخاب کنند.
سلولهای بنیادی: امیدی برای بازسازی باروری
سلولهای بنیادی به دلیل توانایی منحصربهفردشان در تبدیل شدن به انواع مختلف سلولها، به یکی از مهمترین ابزارها در پزشکی بازساختی تبدیل شدهاند. در حوزه درمان ناباروری مردان، دو نوع اصلی سلولهای بنیادی مورد استفاده قرار میگیرند: سلولهای بنیادی اسپرماتوگونی (SSCs) و سلولهای بنیادی پرتوان (PSCs).
سلولهای بنیادی اسپرماتوگونی (SSCs)
سلولهای بنیادی اسپرماتوگونی سلولهایی هستند که در بیضهها یافت میشوند و وظیفه تولید اسپرم را بر عهده دارند. این سلولها میتوانند به عنوان پایهای برای بازسازی باروری در مردانی که به دلیل بیماری یا درمانهای پزشکی توانایی تولید اسپرم را از دست دادهاند، استفاده شوند.
روشهای استفاده از سلولهای بنیادی اسپرماتوگونی
- پیوند سلولهای بنیادی اسپرماتوگونی: در این روش، SSCs از بیضههای بیمار گرفته شده و پس از درمان (مانند شیمیدرمانی) دوباره به بیضهها پیوند زده میشوند. این روش در مطالعات حیوانی موفقیتآمیز بوده و در موشها منجر به تولید اسپرمهای کاربردی شده است.
- کشت بافت بیضه: تکنیکهای کشت بافت بیضه امکان تولید اسپرم در محیط آزمایشگاهی را فراهم میکنند. به عنوان مثال، مطالعهای توسط یوکونیشی و همکاران نشان داد که با کشت سلولهای بیضه موش در محیط رابط گاز-مایع، میتوان ساختارهایی شبیه لولههای سمینفروس (جایی که اسپرم تولید میشود) ایجاد کرد.
- بازسازی سلولهای بیضه: در این روش، سلولهای بیضه بیمار بازسازی شده و دوباره به بیضه تزریق میشوند تا تولید اسپرم از سر گرفته شود.
سلولهای بنیادی پرتوان (PSCs)
سلولهای بنیادی پرتوان، مانند سلولهای بنیادی جنینی یا سلولهای بنیادی پرتوان القایی (iPSCs)، میتوانند به هر نوع سلولی در بدن تبدیل شوند. این ویژگی آنها را به ابزاری قدرتمند برای تولید گامت (اسپرم و تخمک) در محیط آزمایشگاهی تبدیل کرده است.
تولید گامت در آزمایشگاه (IVG)
یکی از پیشرفتهترین روشهای استفاده از سلولهای بنیادی پرتوان ، تولید گامت در شرایط آزمایشگاهی (In Vitro Gametogenesis یا IVG) است. این روش شامل مراحل زیر است:
- القای سلولهای بنیادی به سلولهای زایا: سلولهای بنیادی پرتوان به سلولهای زایای اولیه (PGCs) تبدیل میشوند. مطالعهای توسط هیباکورا و همکاران نشان داد که با ترکیب PGCs با سلولهای سوماتیک بیضه جنینی، میتوان سلولهای زایای کاربردی تولید کرد.
- کشت ارگانوئید: سلولهای زایا در محیطهای کشت پیچیدهای رشد داده میشوند تا به اسپرماتید یا اسپرمهای بالغ تبدیل شوند.
- پیوند به بیضه: در برخی موارد، سلولهای تولیدشده به بیضههای گیرنده پیوند زده میشوند تا فرآیند تولید اسپرم کامل شود.
چالشهای تولید گامت در شرایط آزمایشگاهی در انسان
تولید اسپرم در انسان با استفاده از تولید گامت در شرایط آزمایشگاهی به دلیل پیچیدگی فرآیند اسپرماتوژنز انسانی چالشبرانگیز است. اسپرماتوژنز در انسان حدود ۷۴ روز طول میکشد و نیازمند تعاملات دقیق سلولی و تنظیم هورمونی است. با این حال، پیشرفتهای اخیر، مانند مطالعه یوشینن و همکاران که موفق به تولید سلولهای سوماتیک بیضه از منابع پرتوان شدند، نشاندهنده پتانسیل این روش برای آینده است.
پیشرفتهای اخیر در درمانهای مبتنی بر سلولهای بنیادی
تحقیقات اخیر در حوزه سلولهای بنیادی نویدبخش پیشرفتهای قابلتوجهی در درمان ناباروری مردان است. در ادامه به برخی از این پیشرفتها اشاره میکنیم:
- کشت ارگانوئید بیضه: این روش امکان شبیهسازی محیط بیضه در آزمایشگاه را فراهم میکند. ارگانوئیدها ساختارهایی سهبعدی هستند که میتوانند فرآیند تولید اسپرم را تقلید کنند.
- بازبرنامهریزی اپیژنتیک: مطالعات نشان دادهاند که بازبرنامهریزی اپیژنتیک سلولهای پرتوان میتواند به تولید سلولهای زایا کمک کند. این فرآیند شامل تنظیم ژنهایی است که در تولید اسپرم نقش دارند.
- استفاده از سلولهای بنیادی پرتوان القایی: سلولهای بنیادی پرتوان القایی که از سلولهای پوستی یا سایر سلولهای بدن بیمار تولید میشوند، میتوانند به عنوان منبعی برای تولید اسپرم استفاده شوند، بدون نیاز به استفاده از سلولهای جنینی.
چشماندازهای آینده
درمانهای مبتنی بر سلولهای بنیادی هنوز در مراحل اولیه و عمدتاً در فاز آزمایشگاهی هستند، اما پتانسیل بالایی برای تغییر آینده پزشکی باروری دارند. برخی از چشماندازهای آینده عبارتند از:
- درمان شخصیسازیشده: استفاده از سلولهای بنیادی پرتوان القایی امکان تولید اسپرم از سلولهای خود بیمار را فراهم میکند که خطر رد پیوند را کاهش میدهد.
- کاهش وابستگی به اهداکنندگان: تولید گامت در شرایط آزمایشگاهی میتواند نیاز به اهدای اسپرم را کاهش دهد و به زوجها امکان دهد فرزندان بیولوژیکی خود را داشته باشند.
- کاربرد در بیماریهای خاص: برای بیمارانی که به دلیل بیماریهایی مانند لوسمی میلوئید مزمن یا درمانهای سرطان دچار ناباروری شدهاند، این روشها میتوانند راهحلی مؤثر باشند.
چالشها و ملاحظات اخلاقی
با وجود پیشرفتهای چشمگیر، درمانهای مبتنی بر سلولهای بنیادی با چالشهایی مواجه هستند:
- ایمنی: تولید اسپرم در آزمایشگاه باید از نظر ژنتیکی و اپیژنتیکی ایمن باشد تا خطر ناهنجاری در نسل بعدی کاهش یابد.
- ملاحظات اخلاقی: استفاده از سلولهای بنیادی جنینی یا تولید گامتهای مصنوعی ممکن است مسائل اخلاقی را مطرح کند.
- هزینه و دسترسی: این فناوریها در حال حاضر گران هستند و ممکن است در دسترس همه بیماران نباشند.
نتیجهگیری
ناباروری مردان چالشی است که زندگی بسیاری از زوجها را تحت تأثیر قرار میدهد، اما پیشرفتهای اخیر در درمانهای مبتنی بر سلولهای بنیادی، از پیوند SSCs تا تولید گامت در آزمایشگاه، امیدی تازه برای بازسازی باروری ایجاد کردهاند. در حالی که این فناوریها هنوز در مراحل اولیه هستند، تحقیقات مداوم و پیشرفتهای علمی نویدبخش آیندهای هستند که در آن ناباروری مردان دیگر مانعی برای پدر شدن نباشد. با ادامه تحقیقات، انتظار میرود که این روشها ایمنتر، مؤثرتر و در دسترستر شوند و به میلیونها نفر در سراسر جهان کمک کنند تا رویای تشکیل خانواده را محقق کنند.
پایان مطلب./