20 yıl önce dondurulan testis dokusunun hala canlı sperm üretebildiği keşfedildi
Kemirgenler üzerinde yapılan yeni bir araştırmaya göre, dondurularak saklanan testis dokusu 20 yıldan fazla bir süre sonra yeniden implante edilebilir olduğu bulundu. Ayrıca bu dokunun canlı sperm üretmeye devam edebildiği de keşfedildi. Pennsylvania Üniversitesi Veterinerlik Fakültesi'nden Eoin Whelan ve meslektaşları tarafından yapılan araştırmada, uzun süreli dondurulan testis dokusunun kısa süre dondurulan testis dokusuna göre daha az dölleme potansiyeline sahip olduğu bilgisine de ulaşıldı. Bulgulara göre, kemoterapiden önce testis dokusunun alınıp yeniden implantasyon için dondurulması ile genç erkek kanser hastalarının tedavileri için geniş kapsamlı etkilere sahip olabilir.
Çocukluk çağında kansere yakalanan hastaların tedavi edilme oranları son yıllarda çarpıcı bir şekilde artmıştır, ama tedavinin ciddi bir yan etkisi de vardır: Tedavi sonrasında bireylerin üreme potansiyelleri azalır. Kök hücreleri içeren testis dokusunun alınıp dondurulması ve yeniden implante edilmesi olası bir tedavi yöntemi olabilir. Bu prosedür, en azından kısa süreli dondurmadan sonra, bir makak modelinde doğurganlığı geri kazandırdığı yakın zamanda gösterilmiştir.
Ergenlik çağından önce kansere yakalanmış erkek çocuklar için dokuların toplanmasından sonraki 10 yıl veya daha fazla sürenin geçmesi nedeniyle yeniden implantasyon mümkün olmayabilir. Bu da donmuş spermatojenik kök hücrelerin (SSC'ler) ne kadar süre canlı kalabileceği sorusunu gündeme getirmektedir. Bu soruyu araştırmak için yazarlar, laboratuvarlarında 23 yıldan uzun bir süredir dondurularak saklanan fare SSC'lerini çözdüler ve bunları, yabancı dokuyu reddedecek bir bağışıklık tepkisi olmayan farelere implante ettiler. Uzun süre dondurulan SSC'lerin canlı sperm üretme kabiliyetini, sadece birkaç ay donmuş SSC'lerle ve hepsi birkaç 10 yıl boyunca korunan tek bir fare kolonisinden taze toplanmış SSC'lerle karşılaştırdılar.
Araştırmacılar, uzun süre dondurulan SSC'lerin fare testisini kolonize edebildiğini ve başarılı sperm üretimi için gerekli tüm hücre tiplerini üretebildiğini, ama daha yakın zamanda toplanan doku örneklerinden herhangi birinden SSC'ler kadar sağlam olmadığını buldular. Uzun süre dondurulan SSC'ler, diğer numunelere kıyasla benzer gen ekspresyonu değişiklikleri profillerine sahipken daha az elongated spermatid ürettiler.
Bu sonuçların birkaç önemli sonucu vardır. İlk olarak, zamanla kök hücre potansiyelinin gerçek kaybını yansıtmayabilecek. Yani dondurularak saklanan hücrelerin potansiyelini belirlemede biyokimyasal veya hücresel biyobelirteçlere güvenmek yerine SSC canlılığının yerinde test edilmesinin önemine işaret edilmektedir. İkincisi, şu anda yeniden implantasyon için insan SSC'lerini genişletebilecek hiçbir protokol olmasa da - bu tedavinin klinik gelişimi için bir gerekliliktir - bu tür protokollerin, insan SSC'lerinin farelerinkini taklit ettiğini varsayarsak canlılığın zamana bağlı bozulmasını dikkate alınması gerekmektedir. Son olarak ise uzun süreli dondurma ve saklama sırasında canlılık açısından hiçbir kayıp yoktur. Bu da çocukluk çağındaki erkek çocukların üreme seçeneklerini iyileştirmek için canlılık kaybının temel faktörlerini belirlemenin ve azaltmanın mümkün olabileceğini düşündürmektedir.
"Çalışmamız, sıçan spermatogonial kök hücrelerinin 20 yılı aşkın bir süredir başarıyla dondurulabileceğini, infertil bir alıcı hayvana nakledilebileceğini ve düşük oranda da olsa sperm üretme yeteneğini yeniden oluşturabileceğini gösterdi. Bu, kanser tedavisi gören prepubertal erkek çocuklarda doğurganlık kaybını telafi etmek için bir yöntem sağlayabilir.”
Makale: “Reestablishment of spermatogenesis after more than 20 years of cryopreservation of rat spermatogonial stem cells reveals an important impact in differentiation capacity” by Whelan EC, Yang F, Avarbock MR, Sullivan MC, Beiting DP, Brinster RL, 10 May 2022, PLOS Biology.
DOI: 10.1371/journal.pbio.3001618