מודל חדש של אורגנואידים שחלים אנושיים זעירים, או חולי חולים, פותח מתאי STEM, על פי מחקרים שהוצגו בקונגרס המשותף הראשון בין החברה האירופית לאנדוקרינולוגיה ילדים (ESPE) לבין החברה האירופית לאנדוקרינולוגיה (ESE). הישג זה עשוי לעזור להבין ולפתח טיפולים בתנאים שבהם איברים אלה אינם מתפתחים או מתפקדים כראוי, כולל הבדלים בהתפתחות המין ואי פוריות.
במהלך התפתחות עוברים אנושיים, קביעת המין מתרחשת בשלב מוקדם מאוד, מה שמקשה על התהליך ללמוד ולהבין. בדרך כלל, גונדות מתחילות להיווצר כארבעה שבועות, וההחלטה להפוך לאשכים או שחלות מתרחשת בערך שישה שבועות. אולם לעיתים יש אי התאמה בין כרומוזומי המין של האדם לבין מין גונדל או אנטומי – קבוצה של תנאים נדירים המכונה הבדלים בהתפתחות המין (DSDs).
בעוד שמצבים אלה נדירים – כ -1 מכל 4,500 – צורות מתונות מתרחשות בכ -1 מכל 200 אנשים. DSDs מתגלים לרוב לפני הים או בינקותם, אם כי חלקם אינם מתבררים עד גיל ההתבגרות או מאוחר יותר. ב -15 השנים האחרונות, מספר הולך וגדל של גנים היו מעורבים בהתפתחות גונדות לא טיפוסיות, אך כ- 50% מהילדים עם DSDs כתוצאה מהיווצרות גונדות לא טיפוסיות עדיין חסרים אבחנה גנטית מוחלטת.
כדי להבין את התפתחות הגונדות ומחלות, חוקרים מפוסטר המכון בפריס הבדילו בין תאי גזע פלוריפוטנטיים (HIPSCS) לתאים דמויי גרנולוזה – סוג תאים סומטיים שחלות המסייעים לביצים לצמוח ולהתבגר – ותאים דמויי תאי נבט קדמוניים. בשלב הבא, הם שילבו את שתי אוכלוסיות התאים ליצירת השחלות האנושיות המשכפלות היבטים מבניים ופונקציונליים מרכזיים של זקיקי השחלות.
בעוד שקיימים מודלים אחרים של חולים, זו הפעם הראשונה עבור תאים דמויי גרנולוזה ותאים דמויי תאי נבט קדומים ליצירת יחד, מבלי להציג גורמי שעתוק אקסוגניים, לייצור אורגנואידים.
גורמי שעתוק הם חלבונים הנקשרים לרצפי DNA ספציפיים ומדליקים או מכבים גנים סמוכים, כך ששימוש בחיצוני יכול לעקוף את התוכנית הגנטית המולדת של התאים, מה שהופך את האוכלוסיות הנגזרות לבלתי מתאימות למודלים של מחלות. "
ד"ר אנו באשמבו, סופר בכיר
בעבר פיתחו חוקרים ממכון המכון, יחד עם משתפי פעולה ממכון פרנסיס קריק, תאים סומטיים של האשכים – במיוחד תאי סרטולי שנפגעים בדרך כלל ב- DSDs – מ- HIPSCS. הצוות גידל תאי גונדל סומטיים עם כרומוזומים גברים (XY), ונשא גרסה גנטית של גן ספציפי הקשור להתפתחות האשכים הלא טיפוסיים. כתוצאה מכך, תאים אלה לא הצליחו ליצור מבנים צינוריים תלת מימדיים הדומים למיתרי האשכים, מה שהוביל לגונדה דיסגנטית המחקה DSDs.
"על ידי יצירת מודלים ספציפיים לבני אדם, מגדלים במעבדה, של התפתחות אשך ושחלות באמצעות תאי גזע פלוריפוטנטיים הנגרמים (HIPSCS), המחקר מתגבר על מגבלות המפתח בתחום -באופן חלקי על היעדר מודלים של בעלי חיים מתאימים כתוצאה משימור גרוע של גנים התפתחותיים ומנגנונים על פני מינים -ומספק פלטפורמה עוצמתית לתפקוד גנים בסביבה בשליטה.
"עבודתנו תורמת באופן נרחב יותר מערכת מודל מדרגית ורלוונטית לבני אדם לביולוגיה התפתחותית, רפואת רבייה ואבחון גנטי. היא מגשרת על הפער בין מדע בסיסי ליישום קליני, ומציעה כלים שיכולים לשפר את התשואות האבחוניות ולתמוך בהתפתחות טיפולים ממוקדים עבור אנשים עם DSDs והפרעות רבייה קשורות, כולל אי-פרשיות וסוגים של גידולים שחלות אמרו ד"ר.
ד"ר בשבו הוסיף: "המודל שלנו פותח גם אפשרויות חדשות לסינון תרופות ורעלים סביבתיים המשפיעים על גונדות אנושיות, רפואה מותאמת אישית והתערבויות טיפוליות עתידיות."
