Celosvětové statistiky neplodných párů jsou alarmující. Proto vědci intenzivně zkoumají nové možné způsoby léčby. U mužů jsou hlavními příčinami neplodnosti absence spermií v ejakulátu (tzv. azoospermie), snížené množství a motilita spermií (tzv. oligozoospermie) nebo z různých příčin špatná kvalita spermií.
V některých případech šanci na zplození potomka může zvýšit mikrochirurgický zákrok, jako například při varikokéle (zvětšení žil v šourku) utlačující tvorbu spermií.
Tzv. oplodnění „ve zkumavce“ (IVF, in vitro fertilizace) je jednou z metod léčby neplodnosti mimotělním oplodněním. Oocyty (vajíčka) odebrané z vaječníků jsou spermiemi oplodněny ve speciální tekutině. Po 2 až 5 dnech se zárodek přenese do dělohy, kde se za současné hormonální léčby dále vyvíjí.
Spojení IVF s metodou průniku spermií do oocytu pomocí intracytoplazmatické injekce (ICSI) zvyšuje šanci na oplodnění i u můžů s potvrzenou azoospermií, oligozoospermií nebo celkově špatnou kvalitou spermií.
Studie Khampang et al. z roku 2021 ukázala na možnost léčby neplodnosti pomocí pluripotentních kmenových buněk (PSC). Studie proběhla na modelu primáta Macaca mulatta (makak rhesus), jehož biologické mechanizmy spermatogeneze, oplodnění, časné embryogeneze nebo vývoje plodu jsou podobné jako u člověka. Vědci vyvinuli novou metodiku, pomocí které se jim podařilo diferencovat makakovi odebrané PSC na nezralé spermie (spermatidy).
RNA sekvenováním byly ve spermatidách identifikovány geny potřebné pro spermatogenezi jako PAX6 (klíčová role při tvorbě tkání a orgánů během vývoje embrya), DMTR1 (transkripční faktor regulující Sertoliho buňky a zárodečné buňky), nebo ZBTB16 (snížení jeho exprese způsobuje genitální hypoplazii). Naopak geny pro pluripotenci byly v těchto buňkách výrazně méně exprimovány.
Spermatidy byly pomocí ICSI vpraveny do oocytů, avšak podobně jako při jejich IVF aplikaci, spermatidám se nejprve nedařilo aktivovat oocyty pro vývoj in vitro. Tomu napomohla až umělá aktivace prostřednictvím injekce proteinu TET3 (protein nacházející se ve zralých spermiích a potřebný při oplodnění vajíčka), po které došlo k úspěšnému oplodnění a vývoji in vitro.
I přes tento fakt, využití potenciálu pluripotentních kmenových buněk a schopnosti jejich diferenciace představuje nový perspektivní směr v oblasti asistovaných reprodukčních technik.
Autor: Mgr. Kristína Šureková
Zdroje:
Khampang S, Cho IK, Punyawai K, Gill B, Langmo JN, Nath S, Greeson KW, Symosko KM, Fowler KL, Tian S, Statz JP, Steves AN, Parnpai R, White MA, Hennebold JD, Orwig KE, Simerly CR, Schatten G, Easley ChA (2021): Blastocyst development after fertilization with in vitro spermatids derived from nonhuman primate embryonic stem cells. Fertility & Sterility Science, 2, 365-375.
Lundy SD, Sabanegh ES (2018): Varicocele management for infertility and pain: a systematic review. Arab Journal of Urology, 16, 157-170.
