«Наше исследование — первое, в котором сообщается о методе создания клеток Лейдига с помощью прямого репрограммирования клеток», — говорит старший соавтор исследования Ядун Хуанг из Цзинаньского университета. «Этот альтернативный источник клеток Лейдига будет иметь большое значение для фундаментальных исследований и обеспечит привлекательную перспективу клинического применения в области регенеративной медицины."
Мужской гипогонадизм характеризуется такими симптомами, как нарушение настроения, сексуальная дисфункция, снижение мышечной массы и силы, а также снижение минеральной плотности костей. Одной из основных причин является дисфункция вырабатывающих тестостерон клеток Лейдига в яичках. Заместительная терапия тестостероном может облегчить некоторые симптомы, вызванные недостаточностью клеток Лейдига, но она также может увеличить риск простатита и сердечно-сосудистых осложнений, таких как образование тромбов.
Трансплантация клеток Лейдига может быть многообещающей альтернативой заместительной гормональной терапии, обеспечивая физиологические образцы гормона в течение более длительного периода времени. Однако подходы на основе стволовых клеток являются дорогостоящими, требуют много времени и ограничены этическими соображениями и риском образования опухоли. Хуанг и соавтор исследования Чжицзян Су из Университета Цзинань пришли к выводу, что прямое преобразование клеток кожи взрослого человека в клетки Лейдига будет более быстрым и безопасным подходом к регенеративной медицине.
Чтобы проверить эту идею, исследователи проверили 11 факторов транскрипции, которые могут влиять на способность клеток Лейдига вырабатывать тестостерон.
Используя лентивирусные векторы для усиления экспрессии трех из этих транскрипционных факторов, Dmrt1, Gata4 и Nr5a1, они смогли напрямую перепрограммировать клетки кожи мыши в функциональные клетки, подобные Лейдигу, которые показали нормальную активность генов и были способны продуцировать тестостерон. При трансплантации в семенники крыс или мышей с гипогонадизмом эти клетки выживали и восстанавливали нормальный уровень тестостерона.
По мнению авторов, будущие исследования должны быть направлены на повышение эффективности подхода для создания чистой популяции клеток, которые близко имитируют взрослые клетки Лейдига.
Со своей стороны, исследователи более подробно изучают механизмы, лежащие в основе прямого преобразования клеток кожи в клетки типа Лейдига. Чтобы сделать выводы более актуальными для пациентов, они также изучают стратегии прямой клеточной конверсии с использованием малых молекул и других невирусных методов. «В конце концов, мы надеемся, что это исследование проложит путь для клинических испытаний нового подхода к регенеративной медицине для лечения дефицита андрогенов у мужчин», — говорит Су.