Preview

Андрология и генитальная хирургия

Расширенный поиск

Перспективы использования сперматогониальных стволовых клеток при изучении механизмов сперматогенеза и лечении мужского бесплодия

https://doi.org/10.17650/2070-9781-2016-17-4-17-20

Полный текст:

Аннотация

Половые стволовые клетки определяются способностью передачи генетической информации следующему поколению посредством оплодотворения. Ключ к непрерывному производству сперматозоидов – сперматогониальные стволовые клетки (ССК). Лечение злокачественных заболеваний (химио- или лучевая терапия) может привести к серьезному повреждению мужской репродуктивной функции. Недавние открытия в исследованиях по изучению сперматогенной системы млекопитающих позволили расширить знания о клеточных и молекулярных механизмах дифференцировки сперматогониев в зрелые гаметы. Однако в настоящее время природа сперматогенеза человека практически неизвестна из-за отсутствия соответствующей экспериментальной модели. Создание метода культивирования ССК человека в ближайшем будущем будет содействовать дальнейшему пониманию механизма сперматогенеза и его патогенеза, что может привести к более результативным показателям при применении вспомогательных репродуктивных технологий как в лечении наиболее сложных форм мужского бесплодия, так и в его профилактике. В обзоре проанализированы результаты исследований, изучающих возможность применения клеточных технологий в репродуктивной медицине для восстановления сперматогенеза человека. Рядом авторов показано, что применение криоконсервации не только спермы, но и ткани яичек, содержащей ССК, аутотрансплантация ССК, создание органных культур в целях получения сперматозоидов in vitro в будущем могут стать действенными способами сохранения фертильности, особенно у пациентов препубертатного возраста. Однако полученные результаты неоднозначны и требуют дальнейших исследований.

Об авторе

М. В. Полякова
ФГБНУ «Медико-генетический научный центр»
Россия

Лаборатория генетики нарушений репродукции

Россия, 115478 Москва, ул. Москворечье, 1



Список литературы

1. Райцина С. С. Сперматогенез и структурные основы его регуляции. М.: Наука, 1985. 207 с. [Raytsina S. S. The spermatogene sis and structural basis of its regulation. Moscow: Nauka, 1985. 207 p. (In Russ.)]..

2. Сlermont Y. The cycle of the seminiferous epithelium in man. Am J Anat 1963;112:35–51.

3. Tegelenbosch R. A., de Rooij D. G. A quantitative study of spermatogonial multiplication and stem cell renewal in the C3H/101 F1 hybrid mouse. Mutat Res 1993;290:193–200.

4. Brinster R. L., Zimmermann J. W. Spermat ogenesis following male germ-cell transplantation. Proc Natl Acad Sci USA 1994;91(24):11298–302.

5. Ogawa T., Ohmura M., Tamura Y. et al. Derivation and morphological characterization of mouse spermatogonial stem cell lines. Arch Histol Cytol 2004;67(4):297–306.

6. Shinohara T., Inoue K., Ogonuki N. et al. Birth of offspring following transplantation of cryopreserved immature testicular pieces and in vitro microinsemination. Hum Reprod 2002;17(12):3039–45.

7. Dobrinski I., Avarbock M. R., Brinster R. L. Transplantation of germ cells from rabbits and dogs into mouse testes. Biol Reprod 1999;61(5):1331–9.

8. Meng X., Lindahl M., Hyvonen M. E. et al. Regulation of cell fate decision of undifferentiated spermatogonia by GDNF. Science 2000;287(5457):1489–93.

9. Hamra F. K., Chapman K. M., Nguyen D. M. et al. Self renewal, expansion, and transfection of rat spermatogonial stem cells in culture. Proc Natl Acad Sci USA 2005;102(48):17430–5.

10. Kubota H., Wu X., Goodyear S. M. et al. Glial cell line-derived neurotrophic factor and endothelial cells promote self-renewal of rabbit germ cells with spermatogonial stem cell properties. FASEB J 2011;25(8):2604–14.

11. Kanatsu-Shinohara M., Muneto T., Lee J. et al. Long-term culture of male germline stem cells from hamster testes. Biol Reprod 2008;78(4):611–7.

12. Полякова М. В. Влияние условий культивирования на поддержание сперматогониев хряка in vitro. Автореф. дис…. канд. биол. наук. М., 2013. 27 c. [Poliakova M. V. Influence of culture conditions on the maintenance of boar spermatogonia in vitro. Abstract of the thesis … of the candidate of biological. Moscow, 2013. 27 p. (In Russ.)].

13. Aponte P. M., Soda T., Teerds K. J. et al. Propagation of bovine spermatogonial stem cells in vitro. Reproduction 2008;136(5):543–57. DOI: 10.1530/REP-07-0419.

14. He Z., Kokkinaki M., Jiang J. et al. Isolation, characterization, and culture of human spermatogonia. Biol Reprod 2010;82(2):363–72.

15. Lass A., Akagbosu F., Brinsden P. Sperm banking and assisted reproduction treatment for couples following cancer treatment of the male partner. Hum Reprod 2001;7(4):370–7.

16. Chung K., Irani J., Knee G. et al. Sperm cryopreservation for male patients with cancer: an epidemiological analysis at the University of Pennsylvania. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol 2004; 113 Suppl 1:S7–11.

17. Schlatt S., Foppiani L., Rolf C. et al. Germ cell transplantation into X-irradiated monkey testes. Hum Reprod 2002;17(1): 55–62.

18. Brook P. F., Radford J. A., Shalet S. M. Isolation of germ cells from human testicular tissue for low temperature storage and autotransplantation. Fertil Steril 2001;75:269–74.

19. Radford J., Shalet S., Lieberman B. Fertility after treatment for cancer. Questions remain over ways of preserving ovarian and testicular tissue. BMJ 1999;319(7215):935–6.

20. Radford J. Restoration of fertility after treatment for cancer. Horm Res 2003; 59 Suppl 1:21–3.

21. Fujita K., Ohta H., Tsujimura A. et al. Transplantation of spermatogonial stem cells isolated from leukemic mice restores fertility without inducing leukemia. J Clin Invest 2005;115(7):1855–61.

22. Tsujimura A., Matsumiya K., Takao T. et al. Clinical analysis of patients with azoospermia factor deletions by microdissection testicular sperm extraction. Int J Androl 2004;27(2):76– 81.

23. Choi J. M., Chung P., Veeck L. et al. AZF microdeletions of the Y chromosome and in vitro fertilization outcome. Fertil Steril 2004;81(2):337–41.

24. Sakamoto H., Oohta M., Inoue K. et al. Testicular sperm extraction in patients with persistent azoospermia after chemotherapy for testicular germ cell tumor. Int J Urol 2007;14:167–70.

25. Meseguer M., Garrido N., Remohi J. et al. Testicular sperm extraction(TESE) and ICSI in patients with permanent azoospermia after chemotherapy. Hum Reprod 2003;18(6):1281– 5.

26. Damani M. N., Master V., Meng M. V. et al. Postchemotherapy ejaculatory azoospermia: fatherhood with sperm from testis tissue with intracytoplasmic sperm injection. J Clin Oncol 2002;20(4):930–6.

27. Shiraishi K., Ohmi C., Shimabukuro T., Matsuyama H. Human chorionic gonadotrophin treatment prior to microdissection testicular sperm extraction in non-obstructive azoospermia. Hum Reprod 2012;27(2):331–9. DOI: 10.1093/humrep/der404.

28. Shiraishi K., Matsuyama H. Local expression of epidermal growth factor-like factors in human testis and its role in spermatogenesis. J Androl 2012;33(1):66–73. DOI: 10.2164/jandrol. 110.011981.

29. Sato T., Katagiri K., Gohbara A. et al. In vitro production of functional sperm in cultured neonatal mouse testes. Nature 2011;471(7339):504–7. DOI: 10.1038/nature09850.

30. Sato T., Katagiri K., Yokonishi T. et al. In vitro production of fertile sperm from murine spermatogonial stem cell lines. Nat Commun 2011;2:472. DOI: 10.1038/ncomms1478.


Для цитирования:


Полякова М.В. Перспективы использования сперматогониальных стволовых клеток при изучении механизмов сперматогенеза и лечении мужского бесплодия. Андрология и генитальная хирургия. 2016;17(4):17-20. https://doi.org/10.17650/2070-9781-2016-17-4-17-20

For citation:


Polyakova M.V. Perspectivesof spermatogonial stem cellsuse for investigation of spermatogenesis mechanisms and for treatment of male infertility. Andrology and Genital Surgery. 2016;17(4):17-20. (In Russ.) https://doi.org/10.17650/2070-9781-2016-17-4-17-20

Просмотров: 267


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2070-9781 (Print)
ISSN 2412-8902 (Online)