جداسازی، تعیین هویت و غنی سازی سلول های بنیادی اسپرم ساز جوجه و بررسی پتانسیل تمایزی و اسپرم زایی این سلول ها در آزمایشگاه

امروزه، بعلت کاربردهای گسترده سلول های بنیادی اسپرم ساز ماکیان، دسترسی به این سلول ها از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. مطالعات اندکی در رابطه با جداسازی، تعیین هویت و غنی سازی این سلول ها در جوجه انجام شده است. بنابراین، این مطالعه با هدف بررسی الگوی بیان نشانگرهای مولکولی مختلف و بررسی قدرت بنیادینگی و همچنین تکثیر و خالص سازی جمعیت سلول های بنیادی اسپرم ساز جوجه 1 روزه در آزمایشگاه طراحی گردید. برای این منظور، روش هضم مکانیکی و کشت قطعات بیضه، برای دسترسی به سلول های بیضه جوجه استفاده شد. الگوی بیان نشانگرهای مولکولی مختلف در بیضه و کشت های سلولی حاصل از آن با استفاده از روش های rt-pcr، بررسی های ایمنوسیتوشیمی و فلوسایتومتری و آزمون فعالیت آلکالین فسفاتاز مورد بررسی قرار گرفت. همچنین قدرت بنیادینگی سلول های بنیادی اسپرم ساز جوجه طی کشت، بوسیله تمایز آنها به سلول های چربی، استخوانی و شبه نورونی با استفاده از محیط های تمایزی اختصاصی و همچنین بطور ویژه تمایز به اسپرماتوزوآ در نوعی سیستم کشت سه بعدی در آگار نرم (3d-sacs)، مورد بررسی قرار گرفت. بعلاوه، از طریق جایگزینی سرم با b27 و غنی سازی محیط کشت با ترکیبی از فاکتورهای رشد مختلف (gdnf، bfgf، egf و (lif، شرایط کشت مناسب جهت توسعه و خالص سازی جمعیت سلول های بنیادی اسپرم ساز فراهم شد. نتایج حاصل از این مطالعه، وجود ردیف ها، خوشه ها و کلونی های سلولی مرتبط با سلول های بنیادی اسپرم ساز را در کشت های سلولی حاصل از بیضه نشان داد. بعلاوه، مشخص شد که سلول های تشکیل دهنده کلونی برای فعالیت آلکالین فسفاتاز و بیان نشانگرهای pou5f1 (oct4/cpouv) و gpr125 در سطح پروتئین مثبت، اما برای ssea-1 منفی بودند. ژن هایc-kit، thy-1، gpr125، nanog، pou5f1، gdnf، gfr?1، spry-1، plzf، cvh، stra-8، dazl، bcl6b و asz-1 را در سطح رونوشت بیان می کردند. بعلاوه، بررسی تمایز سلول های حاصل از بیضه جوجه به سلول های چربی، استخوانی، شبه نورون و اسپرم نیز نشان داد که سلول های تشکیل دهنده کلونی موجود در این کشت ها، نه تنها بنیادینگی خود را در کشت حفظ کرده، بلکه همچنین پتانسیل چند توانی نیز دارند. همچنین، این مطالعه حاکی از آن بود که کشت سلول های بیضه ای جوجه در محیط کشت فاقد سرم و غنی شده با فاکتورهای ذکر شده در بالا، بدون استفاده از لایه مغذی sto و بستر پوشیده شده با ژلاتین، از یک سو منجر به تکثیر شدید (صدها برابری) سلول های تشکیل دهنده کلونی و از سوی دیگر حذف تدریجی دیگر سلول های بیضه ای، در مقایسه با کشت های کنترل گردید. بطور کلی، این مطالعه نه تنها مبین یک روش کشت کارآمد معمول در آزمایشگاه برای دسترسی به تعداد فراوان سلول های بنیادی اسپرم ساز جوجه می باشد، بلکه همچنین دیدگاه جدیدی را در رابطه با الگوی بیان نشانگرهای مولکولی سلول های اسپرماتوگونیا، به ویژه سلول های بنیادی اسپرم ساز، در بافت بیضه جوجه 1 روزه و کشت های سلولی حاصل از آن ایجاد می نماید. از سوی دیگر، این مطالعه برای اولین بار روش موفقیت آمیزی را برای القاء فرآیند اسپرم زایی در آزمایشگاه و تولید سلول های شبه اسپرم از سلول های کشت شده بیضه جوجه، ارائه نموده است.