Telur ibu dan sperma ayah bersama melengkapi konsepsi kehidupan baru. Bagi sebagian kekasih, anak bukan hanya kelanjutan hidup mereka, tapi juga ikatan dan semacam harapan. Saat kereta kehidupan terus bergerak maju Di Mercedes-Benz, anak-anak tidak hanya membawa berkah dari orang tua, tetapi juga visi dan harapan nenek moyang untuk dunia yang lebih baik di masa depan.
Namun, penyakit, usia, dan kecelakaan selalu dapat merampas hak-hak banyak orang dengan mudah, menyebabkan masalah pada sel-sel reproduksinya dan tidak dapat menyelesaikan kelangsungan hidup. Sekarang, para ilmuwan selangkah lebih dekat untuk menumbuhkan sel germinal buatan di laboratorium.
Gambar | Azim Surani
Pada pertemuan tahunan Dana Perwalian Pendidikan Kemajuan baru-baru ini, Azim Surani, kepala Pusat Penelitian Reproduksi dan Epigenetik dari Institut Gordon di Universitas Cambridge, memberikan laporan tentang temuan kerja timnya baru-baru ini dalam budidaya sperma manusia secara in vitro. Diperkenalkan. Judul laporan tersebut adalah Menutup Celah antara Sel Soma dan Kuman (Menutup Celah antara Sel Soma dan Kuman).
Tim tersebut telah mereplikasi langkah-langkah biokimia kunci perkembangan sperma manusia secara in vitro untuk pertama kalinya, yang berarti bahwa di masa depan, para ilmuwan mungkin dapat menginduksi diferensiasi menjadi sel germinal melalui sel induk atau bahkan sel somatik, dan kemudian melahirkan bayi. , Identitas orang tua masa depan akan Tidak dibatasi oleh kondisi fisik, usia atau jenis kelamin Kemajuan ini bisa dikatakan sebagai tonggak peristiwa di laboratorium untuk membudidayakan sel germinal buatan.
Faktanya, mensimulasikan proses fisiologis dan biokimia yang kompleks dari produksi sperma dalam kondisi alami merupakan tantangan besar, dan proses ini juga sangat lama dan membutuhkan waktu sekitar 8 minggu.
Surani dan timnya mengikuti proses pengembangan ini dengan cermat, berharap mendapatkan informasi yang mereka butuhkan. Secara umum, dari sel embrionik ke sel germinal, Dalam beberapa minggu pertama, tidak ada perbedaan yang mencolok antara pembentukan sperma manusia dan sel telur, sekitar minggu kedelapan mereka mulai berpisah.
Para peneliti pertama kali mengembangkan Miniatur testis buatan organoid gonad Dalam cawan petri untuk mensimulasikan lingkungan yang diperlukan selama perkembangan sperma, termasuk beberapa kelompok sel gonad yang tersuspensi dalam gel, campuran ini tampaknya memberikan sinyal biokimia yang benar untuk perkembangan dan kematangan sperma buatan.
Dalam proses pengembangan yang "panjang" ini, Surani dan timnya telah berhasil bertarung selama setengah dari pertempuran- Sperma buatan dapat mencapai keadaan perkembangan sekitar 4 minggu dan melalui tahap kunci yang disebut "penghapusan".
Dengan pertumbuhan dan penuaan manusia, pengaruh lingkungan luar dan kebiasaan hidup (seperti merokok), informasi genetik kita seringkali meninggalkan jejak waktu secara pasif, yang juga disebut Penanda epigenetik . Jejak yang tertinggal pada DNA kemungkinan akan diteruskan ke keturunan dengan sel germinal, tetapi pada kenyataannya, sebagian besar jejak "terhapus" segera setelah sel telur dibuahi, dan proses ini juga memastikan bahwa ada keturunan sesedikit mungkin. Secara negatif dipengaruhi oleh lingkungan orang tua mereka.
Ketika sel induk embrionik berkembang menjadi sel telur atau sperma, hal itu disertai dengan pengaturan ulang "penghapusan" yang lebih menyeluruh. Dalam penelitian terbaru Surani, proses yang dialami sel dalam cawan kultur in vitro dijelaskan secara rinci. "Proses ini sangat komprehensif dan unik," kata Surani, "dan kami telah mengamati awal dari proses ini."
Faktanya, penelitian tentang sperma buatan atau gamet buatan selalu kompetitif, dan Surani selalu bisa melangkah lebih jauh dari yang lain.
Gambar | Mitinori Saitou
Pada awal 2012, ilmuwan Jepang Mitinori Saitou dan Katsuhiko Hayashi telah mengembangkan teknik untuk menginduksi sel induk embrionik tikus dan menginduksi sel induk berpotensi majemuk ke dalam sel benih primordial. Namun, keterbatasannya adalah setelah kultur in vitro, peneliti perlu mentransplantasikan sel germinal primordial ini ke mencit dewasa untuk mendapatkan oosit.
Di tahun yang sama, tim Mitinori Saitou berhasil menginduksi sperma buatan dari sel kulit tikus dan sel induk embrio secara in vitro. Ini adalah pertama kalinya manusia membudidayakan sperma buatan secara in vitro, kemudian sperma tersebut dipindahkan ke tikus. Tikus dewasa berhasil membuahi sel telur dan berkembang menjadi tikus.
Pada tahun 2015, tim Li Jinsong dari Institut Biokimia dan Biologi Sel, Akademi Ilmu Biologi Shanghai, Akademi Ilmu Pengetahuan China, memasukkan kepala sperma ke dalam sel telur yang inti dan materi genetiknya telah dikeluarkan, dan memperoleh sel induk yang mirip dengan sel embrio, tetapi tidak ada. Ekornya, tidak bisa berenang, memiliki fungsi seperti sperma. Sperma buatan ini dapat membuahi sel telur dan menumbuhkannya menjadi anak tikus.
Gambar | Pembuahan telur buatan yang diinduksi sepenuhnya secara in vitro dan berkembang menjadi tikus (tim Katsuhiko Hayashi)
Pada Oktober 2016, Katsuhiko Hayashi memimpin tim untuk menginduksi telur buatan dari sel kulit tikus dan berhasil membuahinya untuk berkembang menjadi tikus yang sehat. Ini adalah pertama kalinya di dunia telur buatan diinduksi sepenuhnya secara in vitro.
Namun keberhasilan model hewan pengerat (tikus) tidak setara dengan percobaan manusia. Dibandingkan dengan manusia pada minggu ke-8, siklus pematangan perkembangan tikus selama 13 hari agak sederhana, dan meskipun memiliki bentuk gamet alami yang serupa, tidak ada jaminan untuk memiliki detail molekuler dan tahap fisiologis yang benar.
Satu-satunya cara untuk memverifikasi gamet buatan adalah dengan menggunakan sperma buatan dan telur buatan yang diinduksi laboratorium ini untuk menghasilkan bayi, tetapi ini jelas tidak etis dan tidak terlihat di mana pun.
Jadi jika belenggu etika, moralitas, dan hukum diatasi, apa yang akan dibawa gamet buatan kepada kita dan masyarakat?
Kita semua tahu bahwa sperma kecil menyimpan setengah dari informasi genetik ayah, dan proses pematangan bahkan lebih rumit. Sperma berkembang dari spermatogonia dan membelah dan berproliferasi menjadi spermatosit (dibagi menjadi spermatosit primer dan spermatosit sekunder). Spermatosit membelah menjadi spermatosit setelah menjalani tahapan meiosis yang berbeda. Selanjutnya, sel sperma mengalami serangkaian transformasi menjadi sperma yang matang.
Dalam proses spermatogenesis, waktu dan ruang sangat berurutan, dan setiap tahap berdiri sendiri dan berhubungan erat. Secara umum, dibutuhkan waktu sekitar 8 minggu bagi sperma manusia untuk berkembang menjadi dewasa.Jumlah sperma yang diproduksi per gram jaringan testis dalam 24 jam adalah sekitar 3-7 juta.
Namun, lautan luas tampaknya tidak memiliki banyak sisa. Dalam beberapa tahun terakhir, para ilmuwan telah menemukan bahwa kualitas sperma manusia perlahan-lahan menurun. Sebuah tim yang dipimpin oleh peneliti epidemiologi Israel Hagai Levine telah mengumpulkan sampel air mani dari 42.935 pria di Australia, Amerika Utara, dan Eropa. Penelitian dan analisis menemukan bahwa konsentrasi sperma manusia telah turun sebesar 52,4% dalam 40 tahun terakhir, dan jumlah totalnya telah turun sebesar 59,3%, yang lebih menakutkan adalah tampaknya ada kecenderungan yang meningkat.
Pria Tionghoa juga gagal lolos dari mimpi buruk ini.Sebuah makalah yang diterbitkan di Fertility and Sterility pada tahun 2016 menunjukkan bahwa dalam 15 tahun dari 2001 hingga 2015, tingkat kelulusan pria dewasa muda di Tiongkok turun tajam dari 55,78%. Itu 17,8%, terutama dalam hal konsentrasi sperma, jumlah sperma total dan morfologi sperma.
Dalam situasi yang sedemikian parah, tampaknya dalam waktu dekat reproduksi alami manusia juga akan menjadi masalah yang tidak dapat diabaikan begitu saja, dan induksi sperma buatan dari sel manusia dapat menjadi solusi yang tepat.
Teknologi tersebut juga dapat menguntungkan wanita yang tidak subur. Pasien tidak lagi memerlukan obat-obatan untuk merangsang ovarium untuk mendapatkan sel telur. Demikian pula, pria yang sakit tidak perlu menderita penyiksaan fisik dan psikologis. Sedikit sel kulit dapat membantu mereka. Lanjutkan darahnya.
Bagi kaum homoseksual atau transgender, di satu sisi menyediakan sel-sel kulit untuk diinduksi menjadi sel telur, dan di satu sisi juga menyediakan sel-sel kulit untuk diinduksi menjadi sperma. Dengan hanya seorang ibu pengganti, para pencinta istimewa ini akan mendapatkan kristalisasi cinta layaknya orang biasa. Berbagi darah genetik dan membangun perkawinan atau hubungan keluarga yang lebih kuat.
Makalah yang relevan dari penelitian saat ini dalam status pengajuan, dan kami akan menindaklanjuti detail dan kemajuan penelitian.
- "Organ pembangkit tenaga" buatan manusia pertama di dunia diterbitkan, yang dapat menghasilkan tegangan yang mirip dengan belut listrik
- Snapdragon 8150 menjalankan lebih dari 360.000 poin! Mi 9 akan menjadi ponsel pertama yang dibawa tahun depan
- Apa yang gagal dilakukan Huawei, pabrikan ponsel dalam negeri ini berhasil! Benar-benar pembunuh utama
- Merek ponsel yang jatuh ini menjadi pemenang terbesar Double 11! Scalper menaikkan harga sebesar 300
- Orang gila teknologi Sun Zhengyi: Semua orang mengawasinya dengan rasa ingin tahu, menunggu saat dia "ceroboh"