Engineered mannelijke voortplantingsweefsels en -cellen voor in vitro spermatogenese doeleinden (FWOTM942)

In een vorige studie hebben we aangetoond dat menselijke testiculaire mini-weefsels kunnen gecreëerd worden door primaire testiculaire cellen te re-associëren in de gas-vloeistof interfase. Deze opstelling behoudt de niche cellen en de spermatogoniale stamcellen (SSCen) en sommige van hun belangrijke functionele eigenschappen tijdens lange-termijn cultuur. De mini-weefsels ontbreken echter compartimentalisatie en worden daardoor niet geacht in staat te zijn om spermatogenese te ondersteunen. Het bestuderen van spermatogenese in-situ heeft namelijk aangetoond dat de ruimtelijke organisatie van de testiculaire cellen, dus hun compartimentalisatie, van enorm belang is bij de regulatie en voltooien van de kiemcelontwikkeling. Onze hypothese houdt in dat functionele testiculaire weefsels kunnen worden ontwikkeld dankzij 3D
bioprinting wat de afzetting van welbepaalde ruimtelijke celpatronen toelaat. Dit concept hebben we recent aangetoond in een muisstudie wat ons een goede basis geeft voor verdere studies. In deze studie stellen we de verdere exploratie van het potentieel dat engineered testiculaire weefsels te bieden hebben voor door de combinatie van: i) gene editing and in-vitro spermatogenese (IVS) voor gentherapie en andere wetenschappelijke doeleinden, ii) humane SSCen en 3D bioprinting met als toepassing een klinische therapie voor mannelijke infertiliteit en iii) multi-organ-chips en IVS dat medicijnenontwikkeling en reprotoxicologische studies toelaat.

Trefwoorden:testis, spermatogonial stem cells, tissue engineering, 3D bioprinting, scaffolds, gene editing, microfluidics, multi-organ-chips

Disciplines:Celgroei en -ontwikkeling