חוקרות מאוניברסיטת בר-אילן ייצרו בהצלחה "אשכי מעבדה"
הצלחה זו תורמת למחקר בתחום פריון הגבר והתפתחות המין בעובר, ובעתיד, היא עשויה להביא לייצור זרע אנושי במעבדה
האשכים אחראים על ייצור הזרע ועל סנתוז ההורמונים הזכריים. שיבושים בהתפתחות האשכים ובתפקודם מובילים להתפתחות מינית בלתי תקינה ולעקרות. נכון להיום לא קיימים מודלים תאיים מעבדתיים, של אשכים המחקים בצורה טובה דיה את המקור. ד"ר ניצן גונן, מומחית בתהליך קביעת מין העובר, ביחד עם תלמידות המחקר אביה סטופל, חלי לב וסתיו דהרי, יצרו "אשכי מעבדה" שעשויים לקדם משמעותית את הבנת המנגנונים הקובעים את מין העובר וכן פיתוח פתרונות בתחום פריון הגבר – בעיה שממנה סובל אחד מכל 12 גברים בעולם.
האשכים שיוצרו במעבדתה של ד"ר גונן בפקולטה למדעי החיים והמכון לננוטכנולוגיה וחומרים מתקדמים באוניברסיטת בר-אילן, הם "אורגנואידים" (organoids) - איברים מלאכותיים זעירים המיוצרים מהאיבר הטבעי. תחום האורגנואידים התפתח מאוד בעשור האחרון מתוך ההבנה שדגימה תאית דו-ממדית בצלחת פטרי אינה יכולה לחקות התנהגות של איבר שלם. היום קיימים אורגנואידים של מוח, כליות, מעיים ואברים נוספים, וקבוצתה של גונן יצרה בהצלחה אורגנואידים של אשכים המדמים בצורה טובה את המקור. האשכים גודלו מתאי אשך בוסריים שנדגמו מגורי עכברים. החוקרות הבינו שהגידול הצליח לאחר שזיהו בהם מבנים צינוריים והתארגנות תאית דומים לאלה הנצפים באשכים בגוף החי. המבנים הצינוריים מקבילים לצינורות המרובים שניתן לראות באשך החי, שבהם מיוצר הזרע.
האורגנואידים שהחוקרות הצליחו להצמיח מתאי אשך עובריים התקיימו במשך שמונה עד תשעה שבועות באינקובטור. תקופה זאת נחשבת ארוכה ויכולה, תיאורטית, להספיק להשלמת תהליך ייצור הזרע והפרשת ההורמונים. עדיין לא ידוע אם המודל הקיים יוכל לייצר תאי זרע, אבל צוות המעבדה כבר הבחין בסימנים מבשרי טוב.
בדרך כלל אורגנואידים דומים לאברים בשלב העוברי. במעבדת גונן הצליחו ליצור תנאים המאפשרים לאורגנואיד להבשיל במעבדה והראו שגם אשכים שמגודלים מתאים עובריים מצליחים להתפתח ולהצמיח צינוריות זרע ברורות ויפות.
אשכי המעבדה הם מודל מבטיח למחקר בסיסי של התפתחות האשכים ותפקודם, שאותו ניתן יהיה לתרגם ליישומים טיפוליים בהפרעות בהתפתחות המינית ואי-פוריות. כיום האורגנואידים מיוצרים מדגימות שנלקחות מעכברים, אבל במעבדת גונן מתוכנן גידול אשכים מדגימות אנושיות. פיתוח זה יוכל לסייע לדוגמה במקרים של ילדים שעומדים לקראת טיפול במחלת הסרטן, העלול לפגוע ביכולתם לייצר זרע מתפקד. הילדים צעירים מכדי שתילקח מהם מנת זרע לטובת הקפאה והבאת ילדים בעתיד אם ירצו בכך. החזון הוא לעבוד עם ביופסיות שנלקחו מילדים חולי סרטן ולנסות להצמיח מהם אוגרנואידים של אשכים, שיוכלו ליצור זרע פורה בצלחת במעבדה.
מאמרן של ד"ר גונן ותלמידות המחקר המתאר את פריצת הדרך שהשיגו בתחום אורגנואידים של אשכים פורסם בינואר 2024 בכתב העת המדעי International Journal of Biological Sciences.