Трансплантация сперматогенных стволовых клеток в эксперименте и клинической практике

Камалов А.А., Сухих Г.Т., Ефремов Е.А., Ревищин А.В., Зарайский Е.И., Охоботов Д.А.
ФГУ «НИИ урологии Ростехнологий», ГУ НЦ Акушерства, гинекологии и перинатологии Ростехнологий», Институт биологии гена РАН


   В настоящее время одной из основных проблем клинической медицины при лечении мужского здоровья является мужское бесплодие. За последние годы нарушение репродуктивной функции мужчин, состоящих в бесплодном браке, приобретает все более важную медицинскую и социальную значимость.

   Демографические показатели России и многих стран мира свидетельствуют об увеличении частоты инфертильности у мужчин, достигающей в среднем от 30 до 50 %. (34,35).

   Согласно статистическим данным частота бесплодие супружеских пар обусловлено примерно в равной степени как мужскими , так и женскими факторами. Приблизительно в 25% случаев это обусловлено сочетанием факторов у обоих партнеров (34).

   По данным многочисленных авторов за последние десятилетия во всем мире отмечается прогрессирующее снижение качества спермы у мужчин обеспечивающее их фертильность. Так при анализе эякулята в фиксированной мужской популяции с 1973 по 1992 г. содержание сперматозоидов в эякуляте ежегодно снижалось на 2,1 % (36). По другим данным за последние 50 лет насыщенность спермы упала на 50 % (37). При анализе спермограммы за последние полвека отмечалось снижение показателей спермограммы почти в 3 раза (39). Встречаются в литературе и работы посвященные качественному и количественному ухудшению эякулята при анализе тысячных популяций (38). Немаловажную роль в снижении качества эякулята выполняют загрязнение окружающей среды, социальная нестабильность и другие факторы (40).

   Бесплодие у мужчин возникает в результате разнообразных патологических процессов в организме, оказывающих отрицательное воздействие на все органы и системы организма. Полиэтиологичность мужского бесплодия, сложность развития заболевания, функциональная взаимосвязь мужских гонад со всеми системами и органами, создают большие трудности в разработке адекватных методов лечения сперматогенеза. (34).

   Сперматогенез это процесс, осуществляющийся у мужчин на протяжении всей жизни. Обусловлен он делениями спермальных стволовых клеток, имеющих по некоторым данным неограниченный потенциал деления. (27). Это предположение основано на том, что эти клетки имеют потенциал дифференцирования самообновления, и быстрого деления. Тем не менее, встречаются работы, в которых предполагается что по мере старения мужчины, его ГСК снижают интенсивность своих делений. (28).

   В литературе встречается большое количество работ посвященных трансплантации различных видов биологических тканей в эксперименте и клинической практике. (1) Наиболее часто, несмотря на недостаточную изученность этого вопроса, встречаются публикации посвященные пересадке того или иного вида биологически активных клеток. Многообразие используемых технологий, отсутствие единого подхода и широкая область применения тканевых технологий обуславливает повышенный интерес к теме клеточных трансплантаций.(1,25)

   Трансплантация различных видов стволовых клеток применяется для лечения различных заболеваний (1). Есть работы, в которых описывается успешный опыт клеточных пересадок при лечении заболеваний крови, травмах спинного и головного мозга, хронической почечной недостаточности, сахарном диабете, ишемической болезни сердца и магистральных сосудов, восстановлении костной ткани и.т.д.(*). В последнее время появляются работы посвященные трансплантации спермальных стволовых клеток (ССК) при лечении инфертильности у животных и человека.

   Несмотря на существенный за последние годы прогресс, наблюдаемый как в области лечения, так и в области диагностики инфертильности у мужчин, вопросы, касающиеся применения современных высокотехнологичных методов, каким является трансплантация эмбрионально – фетальных стволовых клеток, изучены недостаточно. Что и определяет актуальность и интерес их дальнейшего научного исследования.

   Впервые трансплантация ССК (спермальных стволовых клеток) была произведена Ральфом Бринстером в 1994 году, у инфертильных мышей. После пересадки ССК мышам – реципиентам было получено здоровое потомство. Работы, показывающие возможность восстановления сперматогенеза путем пересадки криоконсервированных ССК появились впервые в 2003 году. Тем не менее, в них, восстановления качественного сперматогенеза получено не было. (8). В последнее время появляются статьи, посвященные клеточным пересадкам при лечении бесплодия у животных и человека.(1,10)

   Трансплантация спермальных стволовых клеток, сравнительно молодая и активно развивающаяся область клеточной трансплантации. За сравнительно небольшой период времени в этой области совершено множество открытий, позволяющих на сегодняшний день активно использовать клеточные технологии для восстановления фертильности у животных.

   Развитие методов трансплантации спермальных стволовых клеток представлена в следующей таблице : (14).

   Как видно из таблицы, спермальные стволовые клетки (ССК) активно используются для трансплантации различным животным, включая и высших приматов. Эффективность трансплантации, при пересадке ССК у животных, в различных вариантах по разным данным, колеблется от 18 до 80% (11,14).

   Несмотря на то, что в литературе встречаются публикации посвященные лечению сахарного диабета, рассеянного склероза, при травмах, ожогах, ишемической болезни сердца, а также многих других заболеваний, вопрос о лечении мужского бесплодия по настоящее время остается открытым.

   В печати встречаются единичные сообщения о применении трансплантации сперматогенных стволовых клеток при лечении бесплодия у животных с искусственно индуцированной инфертильностью (26). Согласно этим данным, в результате трансплантаций культур эмбриональных стволовых клеток, в первом поколении около 10% половозрелых животных (мыши) мужского пола смогли дать жизнеспособное потомство. Встречающиеся описания в литературе о подобных манипуляциях у людей повествуют о единичных случаях, и к настоящему времени не могут служить источником для какого – либо статистически достоверного анализа. Так, например, в ноябре 2004 г в г. Москве на Международном симпозиуме по андрологии профессор J.Tritto доложил о совместном исследовании с M. Dimm о лечении 6 пациентов с первичным гипогонадизмом и идиопатической формой бесплодия, которое заключалось в том, что пациентам вводилась культура гистосовместимых стволовых клеток и меченый ФСГ, с выполнением биопсии яичка до и через 1 месяц после трансплантации. В результате исследования было выявлено, что в результате стимуляции ФСГ и факторами стволовых клеток во всех 6 случаях при биопсии было отмечено увеличение количества сперматогоний.

   Имеются отдельные сообщения о трансплантации сперматогенных стволовых клеток у животных (мыши), с положительным эффектом. Причем после пересадки их количество удваивается каждые 5-6 дней, эффект трансплантации заключался в достижении фертильности у инфертильных животных, который сохранялся на протяжении 6 месяцев.(24)

   В организме рост и восстановление тканей организма обеспечивается наличием стволовых клеток. Развитие и интенсивность сперматогенеза также обусловлено наличием спермальных стволовых клеток (ССК).(42). Эти клетки не только обладают мощным потенциалом самообновления, но и способны делиться и давать жизнь дочерним клеткам сперматогенеза, которые распространяются и дифференцируются в окончательные типы клеток. (32)

   Спермальные стволовые клетки в идеале должны иметь неограниченный потенциал делений, для того, чтобы обеспечить сохранение и воспроизводство популяции сперматозоидов на всем протяжении жизни мужчины. Встречаются работы в которых сообщается, что образованные колонии ССК у донора, идентифицировались, культивировались и пересаживались следующему рецепиенту, суммарно до 4 таких циклов. Период инкубации между трансплантациями составил от 55 до 373 дней. На всем периоде наблюдения гонадные СК проявили выраженную колониеобразующую активность в яичках рецепиентов. Эффективность колонизации составила в среднем 4,25%, причем учитывалось образование недифференцированных сперматогоний. Суммарно 1 CСК образовала около 20 дочерних колоний на протяжении 1 цикла, - 100 дней. (26) Рост колоний продолжался до 4-х месяцев. Активность деления ССК обусловлена наличием свободного места для размещения дочерних клеток в свободной зоне, при отсутствии свободных участков скорость делений снижается. Таким образом, скорость делений ССК ограничивается не снижением потенциала деления, а отсутствием свободных мест для размещения дочерних клеток. Отмечено, что при пересадке ССК новорожденным животным ССК образуют гораздо большее число колоний, чем при трансплантации взрослым животным, что связано с гораздо более благоприятными условиями для трансплантации. (33)

   Важно отметить, что признаков снижения потенциала деления у трансплантируемых клеток выявлено не было. Достоверно не установлено, что одна колония образуется путем деятельности нескольких ССК, или же одна клетка образует несколько колоний (26) При пересадке ССК приблизительно 10% клеток способны формировать колонии у донора (26,30)

   В 70-х годах это было подтверждено рядом работ. Недифференцированные сперматогонии (A single) были предложены для обсуждения в качестве стволовых клеток, обладающих стойкостью к вредным агентам, и способностью быстрого деления в поврежденных участках. Эти клетки могут быть идентифицированы топографически, так как расположены на базальной мембране в семенных канальцах, имеют большие гомогенные ядра и стоящие отдельно от других. (29)

   Работы по выделению и культивированию CСК обеспечили дальнейшее изучение этого вопроса, и проведение фундаментальных исследований по вопросам сперматогенеза, таким как криоконсервация и ксенотрансплантация сперматогоний. (23) Кроме того были изучены процессы колонизации этих клеток. Было выявлено, что после инъекции клеток в яичко, они распеределяются по всему органу между семенными канальцами, и лишь некоторые из них достигают базальной мембраны, где они делятся и образуют сеть монослоя сперматогоний. При укрупнении колоний , и достижения ими стенки семенных канальцев они формируют колонии сперматогенеза. Колонии формируются на протяжении около 4 недель после трансплантации (30).

   Есть работы, в которых указана четкая линейная зависимость между пересаживаемым количеством клеток и количеством образуемых колоний.(31)

   Встречаются сообщения, в которых описано что при трансплантации культуры состоящей из стволовых клеток и клеток Сертоли в семенных канальцах реципиента сформировались объекты, по своей структуре напоминающие новые семенные канальцы, в которых начался сперматогенез. Это показывает, что формируется специальная биологическая «ниша», т.е. условия для полной дифференцировки сперматогоний от клеток донора. Это пример может быть использован для дальнейшего изучения процессов регуляции и дифференцировки сперматогоний. Отмечено, что в зонах фиксации донорских клеток интенсивность свечения была более высокой, что подразумевает наличие нескольких функциональных слоев в этом локусе. По мере распространения свечения к периферии от центра, интенсивность свечения уменьшалась. При электронной микроскопии было зафиксировано наличие нескольких функциональных слоев в зоне фиксации и монослоя по периферии. Гистологически было подтверждено наличие в локусе нескольких сперматогенных слоев и удлиненных сперматид. Отмечено, что при трансплантации клеток Сертоли формируются семенные канальцы, несколько большего диаметра, чем у донора, в которых идет сперматогенез, по 1 или 2 канальцам из 1 колонии.(32)

   Клетки Сертоли взаимодействуют со стволовыми гонадными клетками, образуя благоприятную окружающую среду для сперматогенеза. Культивированные клетки Сертоли при трансплантации животным донорам вызывают пролиферацию семенных канальцев и усиление сперматогенеза. Причем трансплантация культуры клеток Сертоли от эмбрионов оказывала более выраженный эффект, чем аналогичная культура от взрослых животных. Встречаются работы, которые свидетельствуют о возможности трансплантации культуры клеток Сертоли между разными животными, вызывая при этом усиление сперматогенеза. При дальнейшем изучении этот эффект можно будет использовать для восстановления нормального сперматогенеза у пациентов с инфертильностью. (32)

   Деление CСК, проходит на базальной мембране, в специально защищенных условиях. Этот локус в литературе называется «нишой». Причем деление клеток происходит относительно базальной мембраны. Если деление идет параллельно базальной мембраны, то клетка диффернцируется в аналогичную стволовую клетку. Если биологическая ниша формируется на отдалении от базальной мембраны, то дифференцировка идет вертикально, и СК дает начало для нового типа клеток. (42) «Ниши» обеспечивают направление дифференцировки стволовых клеток. Гипотезу «ниши» предложили первоначально для объяснения дифференцировки гемопоэтических стволовых клеток (41), теперь же та теория получила подтверждение и для других видов стволовых клеток. (32)

   Механизм действия «ниши» для дифференцировки СК наиболее изучен для гемопоэтический стволовых клеток. Эти клетки были первыми, при работе с которыми удалось создать лабораторные условия для направленной дифференцировки.(43) Стволовые клетки требуют прямого контакта со стромальными ячейками, для обеспечения выживания, роста и дифференцировки. К сожалению четких данных за наличие аналогичного механизма для других видов клеток не получено.(32) Четких маркеров для идентификации ССК нет.(26).

   Сперматозоиды появляются в единичных канальцах после трансплантации ССК, причем только в тех канальцах, где присутствовали незрелые клетки Сертоли. Низкая эффективность сперматогенеза в данном случае, по всей видимости, связана с отсутствием взаимодействия между гормональной стимуляцией и свежепересаженными клетками.(32) Тем не менее, этот метод позволяет заменить поврежденные клетки Сертоли, здоровыми клетками, полученными от донора. Эта техника может быть использована при мультифакторных нарушениях сперматогенеза.

   Дифференцировка CСК начинается вскоре после рождения, когда гоноциты преобразуются в сперматогониальные СК, а затем в сперматогонии. Примитивные ячейки производят дифференцированные ячейки для первичной дифференцировки в пошаговой, синхронной манере. К моменту появления первых сперматозоидов т.е. около 35 суток стволовые клетки создают уникальную клеточную организацию с семенных канальцах. Первичные клетки семенных канальцев это клетки Сертоли и миоид, которые обеспечивают формирование уникальной структуры канальца, обеспечивая формирование канальца, а также определяют нишу для сперматогониальный стволовых клеток.(44) При трансформации сперматогоний клетки Сертоли участвуют в этом на протяжении всего цикла, и роль их сложна. Их связь со сперматогониальными нишами предполагает их ключевую роль в поддержании процессов дифференцировки сперматогоний, недифференцированных и плюрипотентных клеток и дальнейшего сперматогенеза. У животных пики наибольшей активности клеток Сертоли приходятся на период в течение нескольких дней перед рождением потомства и продолжаются в препубертатном периоде в течение 10-12 дней.(45). В этот период между соседними клетками Сертоли образуются напряженные взаимодействия, т.е. на 14 – 16 сутки, что и определяет формирование стенок семенных канальцев относительно базальной мембраны. Таким образом, формирование тестикулярной канальцевой сети у новорожденной мыши представляет собой уникальный и сложный процесс взаимодействия стволовых клеток, и временных и пространственных «ниш», причем клетки Сертоли создают специальные условия для направленной дифференцировки сперматогенных стволовых клеток, располагающихся на базальной мембране канальцев.(20,32)

   Следует также отметить, что зрелые клетки Сертоли в семенных канальцах, составляющие около 3%, неподвижны и активного участия в делениях и организации сперматогенеза не принимают. Наиболее высоким организационным, в плане течения сперматогенеза обладаю незрелые клетки Сертоли, составляющие около 80%, всех клеток, в семенных канальцах. По всей видимости, именно это объясняет тот факт, что у новорожденных животных эффект трансплантации ССК на 50% более выражен.(32)

   Для восстановления сперматогенеза и фертильности используются различные варианты трансплантации:
А) ксеногеные трансплантации
Б) аллогенные трансплантации
В) сингенные трансплантации

Остановимся на этих вариантах более подробно.

Ксеногенные трансплантации ССК
   В литературе встречаются работы посвященные трансплантации сперматогониальных стволовых клеток крыс мышам с искусственно индуцированной бисульфаном инфертильностью (2,4,7). Введение бисульфана, в концентрации 40 мкг/кг, через 4 недели, уничтожало полностью собственные ССК у реципиента, освобождало биологическую нишу в зоне базальной мембраны сперматогенного канальца, и делало яичко реципиента пригодным для трансплантации донорских ССК. (14) Трансплантация ССК в семенники мышей, искусственно лишенных собственного сперматогенеза, приводила не к угнетению нового сперматогониального источника, а к развитию очага сперматогенеза в ксеногенных условиях. В дальнейшем, сперматозоиды, полученные от этих животных были использованы для получения жизнеспособного потомства у крыс, путем микрооплодотворения с крысиными ооцитами. Потомство, полученное в результате этих манипуляций, было жизнеспособно и фертильно. При ксенотрансплантации у животных реципиентов, даже при отсутствии собственного сперматогенеза, сохраняются все условия для возникновения и поддержания функции сперматогенеза от донора. Тем самым отмечено, что у мышей развивались сперматозоиды крысы, которые в дальнейшем использовались для получения потомства у крыс. Собственные сперматозоиды у мышей не восстанавливались. (2,11,12) Этот фактор очень важен при анализе вопроса восстановления собственной фертильности и требует дальнейшего изучения.

   Встречаются работы, в которых описано восстановление сперматогенеза у козлят, на основе аналогичной и описанной выше модели (выращивание трансгенной спермы у ксенореципиента). Трансплантация по аналогичной модели у бычков и свиней успеха не имела.(6)

   Отмечено, что введение повышенного объема клеток Сертоли не приводило к значительному усилению формирования колоний сперматогенеза, в количестве большем, чем могло разместиться в 1 локусе семявыносящего канальца (15)

   Есть работы, в которых описано развитие иммунного ответа при трансплантациях сперматогониальных стволовых клеток у грызунов (3), в то время как, например, у свиней реакции иммунного ответа выражены незначительно и позволяют осуществлять трансплантацию тканей как в пределах одного вида, так и в различных ксеногенных вариантах (3,7).

   Jahnukainen K.(2006), опубликовал сообщение о трансплантации мышиных ССК обезьяне, что приводило к восстановлению сперматогенеза до уровня сперматид.(4) Аналогичный результат подтвержден в сообщении Dobrinsky I.(2006) у животных прошедших курс химиотерапии применяемой для лечения онкологических заболеваний. В статье описывается возможность различных комбинаций трансплантаций ССК у млекопитающих различных видов, включая приматов. Это предоставляет новые возможности для изучения токсических эффектов различных химических соединений, в том числе средств использующихся в традиционной фармакологии, на сперматогенез, а также синтезировать фертильную сперму у животных с нарушениями сперматогенеза. (5,6,11). В работе Nagano M.(2001) показано, при трансплантации ССК обезьяны-бабуина мышам, колониеобразующая способность ССК сохраняется, по крайней мере, до 6 месяцев в организме реципиента. Трансплантируемые клетки активно формируют колонии сперматогенеза, но дифференцировки ССК и пролиферации сперматогенеза не проиходит. Автор объясняет это тем, что клеточные антигены, факторы роста и тканеспецифичные молекулы передачи трансмембранных сигналов, необходимые для прямого взаимодействия донорских ССК и клеток сперматогенного эпителия реципиента являются видоспецифичными, формирующимися на протяжении эволюционного процесса разделения видов, и их расхождение с аналогичными субстанциями примата, у мышей очень велико (13).

   При ксеногенной пересадке ССК в просвет семенных канальцев отмечено, что ССК мигрируют через слои атрофированного сперматогенного эпителия к базальной мембране, где и образуют первичные очаги сперматогенеза, так называемые колонии.(6,7,12) По всей видимости, избыток биологических «ниш» и приводит к развитию выраженной пролиферации трансплантированных клеток и формированию первичных элементов сперматогенеза через 10-13 недель (6).

   Трансплантация культуры ССК, полученной от 4-х недельных телят, состоявшая из гоноцитов и недифференцированных сперматогоний, инфертильным мышам, приводила к увеличению массы семенников у рецепиентов, повышению калибра семенных канальцев. Через 1 неделю отмечено завершение процесса миграции трансплантированных ССК к базальной мембране и начало развития дифференцировки сперматогоний, окончательно завершившееся к 24 неделе. Отмечено, что трансплантация ССК у этих животных приводила к восстановлению популяции клеток Лейдига и восстановлению нормального уровня тестостерона в период с 4 по 24 неделю. Гистологически была подтверждена трансгенная экспрессия клеток Сертолли и «местных» ССК, чего не было выявлено в клетках интерстиция.(9)

   Интересна работа Nagano M. (2002) в которой описывается трансплантация человеческих ССК мышам с индуцированным отсутствием сперматогенеза. Отмечено развитие у мышей человеческих сперматозоидов в 73% случаев (10). Их синтез начинался, начиная с 4-х недель, и был прослежен до 6 месяцев. К сожалению четких данных о дифференцировке сперматозоидов, а также особенностях трансплантации криоконсервированных ССК, их колониеобразующей способности и особенностях культивирования получено не было.

Аллогенные трансплантации ССК
   В литературе встречаются работы посвященные трансплантации сперматогониальных стволовых клеток у животных одного вида (3). Причем, отмечено, что трансплантация сперматогониальных стволовых клеток у животных одного вида от фертильных к инфертильным животным приводила к восстановлению сперматогенеза у реципиентов (3).

   Отмечено, что трансплантация ССК в пределах одного вида у свиней приводит к эффективному восстановлению сперматогенеза, а также формированию трансгенной спермы.(3) Описана возможность замены инфертильной спермы, полученной в результате нарушений сперматогенеза, трансгенной спермой, полученной в результате трансплантации инфертильному донору ССК фертильного животного. При этом возможности перепрограммирования (трансдукция вирусами) позволяют избежать возникновения каких – либо аномалий при получении потомства в результате оплодотворения такой спермой. Этот эффект описан при трансплантации у крыс и свиней (3).

   В работе Russel et al. (1996) сообщается об изменениях ультратруктуры семенных канальцев у мышей после трансплантации мышиных ССК. Отмечено, что колонизация у реципиентов наблюдалась не во всех канальцах, а в районе пересаженного пула. Отмечено наличие дефектов сперматогенных клеток из популяции трансплантированных ССК, которые наиболее активно были выражены на стадии удлинения сперматид (дефект удлинения и невозможность уплотнения хроматина). В некоторых канальцах наблюдалось активное фагоцитирование пересаженных донорских ССК. Автор высказывает гипотезу о том, что отсутствие на этих участках спрматогенеза было связано с дисфункцией местных факторов клеточного окружения , а не с особенностями донорского материала. (16)

   В работе Tanemura (1996) опубликованы результаты сравнительной трансплантации в яичко культуры полученной от «старых» животных, в сравнении с культурой, полученной от молодых животных с искусственным крипторхизмом, у тех же животных введенных в другое яичко. Через 2 недели после трансплантации отмечено что в крипторхированных яичках начал восстанавливаться сперматогенез, что не было выявленов яичках с трансплантированной культурой клеток от старых животных. Через 2 недели было выявлено, что в тех яичках, куда пересаживались клетки от старых животных наиболее дифференцированными были сперматоциты, в яичках после трансплантации культуры ССК из крипторхированных яичек выявлялся сперматогенез до уровня круглых сперматид. Авторы объясняют это тем, что клетки старых животных не способны осуществить адекватный мейоз. По всей видимости, совокупность интра и экстратубулярных нарушений приводит к отсутствию дифференцировки клеток сперматогенеза. (17).

   Johnston D. (2001) сообщал о том, что при введении ССК от мышей имющих азооспермию, мышам с искусственно созданным андрогенодефицитом, и высокой активностью местных рецепторов к андрогенам, при анализе на 200 сутки наблюдалось наличие множественных очагов сперматогенеза, причем сперматозоиды из них полученные являлись пригодными для оплодотворения.(18)

   Ogawa etc.(2000) сообщил о трансплантации ССК от бесплодных мышей к мышам с инфертильностью. В результате работы было установлено, что пересаженные ССК сохраняют потенциал деления и запускают сперматогенез у бесплодных животных. В работе сообщается также о том , что положительный результат в данном случае обеспечен взаимодействием потенциала деления трансплантированных ССК и условий клеточного микроокружения в органе реципиента. (19)

   В работах посвященных изучению влияния фактора роста спермальных стволовых клеток (SCF) сообщают о формировании инфертильности при возникновении мутации кодирующего его гена. Возникают нарушения процессов миграции, пролиферации и дифференцировки сперматогоний. Таким образом, SCF является активным митогеном и фактором обеспечивающим нормальное течение сперматогенеза. Причем, отмечено что именно стимуляция C-kit-рецептора его лигандом и является превалирующим фактором развития сперматогенеза.(14,20).

   Некоторые авторы (21) сообщают о том, что ССК активно мейотически делятся вне организма в специальных условиях, но более глубокой дифференцировки, чем сперматиды в данных условиях получено не было. Другие (15) утверждают, что по мере совершенствования техники трансплантаций основная цель культурального этапа трансплантации добится максимального количества сперматогоний, а не сперматоцитов и сперматид, которые активно образуются после трансплантации. Сперматоциты и сперматиды не способны мигрировать из просвета семенных канальцев к базальной мембране, где сперматогонии (ССК) образуют очаги сперматогенеза.

Сингенные трансплантации ССК
   В литературе встречаются работы посвященные сингенной трансплантации стволовых клеток. Cremades N. (1999) сообщил о культивировании ССК человека In Vitro у пациентов с терминальной азооспермией на стадии сперматид и глобулозооспермией. При культивировании в специальных условиях и пересадке, на 5 сутки были выявлены зрелые сперматозоиды у обоих больных. В условиях In Vitro дифференцировка была возможна до стадии удлиненных сперматид в течение 12 суток культивирования. Полученные сперматозоиды успешно были использованы для обеспечения программы ЭКО. (22)

   В заключение следует отметить, что несмотря на то , что трансплантация спермальных стволовых клеток является молодой и развивающейся областью медицины, в ней уже имеются серьезные успехи и дальнейшая работа в данной области позволяет надеяться на совершенствование репродуктивных технологий для получения потомства у клинически инефертильной части мужского населения.



Список литературы
1. Zhang C, Wang L.L, Song C., Jin H.M. Allotransplantation of spermatogonial stem cells in KM mice.; Zhonghua Nan Ke Xue. 2003 Sep; 9(6):417-20
2. Shinohara T, Kato M, Takehashi M, Lee J, Chuma S, Nakatsuji N, Kanatsu-Shinohara M, Hirabayashi M; Rats produced by interspecies spermatogonial transplantation in mice and in vitro microinsemination Proc Natl Acad Sci U S A. 2006 Sep 12;103(37):13624-8.
3. Dobrinski I; Germ cell transplantation in pigs-advances and applications Soc Reprod Fertil Suppl. 2006;62:331-9.
4. Jahnukainen K, Ehmcke J, Schlatt S.; Testicular xenografts: a novel approach to study cytotoxic damage in juvenile primate testis 2006 Apr 1;66(7):3813-8.
5. Dobrinski I; Advances and applications of germ cell transplantation. Hum Fertil (Camb). 2006 Mar; 9(1):9-14.
6. Hill J.R., Dobrinski I.; Male germ cell transplantation in livestock; Reprod Fertil Dev. 2006;18(1-2):13-8
7. Zhang Z., Shao S., Meistrich M.L.; Irradiated mouse testes efficiently support spermatogenesis derived from donor germ cells of mice and rats; J Androl. 2006 May-Jun;27(3):365-75.
8. Guerin J.F.; Testicular tissue cryoconservation for prepubertal boy: indications and feasibility; Gynecol Obstet Fertil. 2005 Oct;33(10):804-8
9. Oatley J.M.,de Avila D.M., Reeves J.J., McLean D.J.; Spermatogenesis and germ cell transgene expression in xenografted bovine testicular tissue; Biol Reprod. 2004 Aug;71(2):494-501.
10. Nagano M., Patrizio P.,Brinster R.L.; Long-term survival of human spermatogonial stem cells in mouse testes.; Fertil Steril. 2002 Dec; 78(6):1225-33
11. Brinster R.L.; Germline stem cell transplantation and transgenesis; Science. 2002 Jun 21; 296(5576):2174-6
12. Jiang F.X.; Male germ cell transplantation: promise and problems; Reprod Fertil Dev. 2001;13(7-8):609-14
13. Nagano M.,McCarrey J.R.,Brinster R.L.; Primate spermatogonial stem cells colonize mouse testes; Biol Reprod. 2001 May; 64(5):1409-16.
14. Nikolaos S., Apostolos K., Xenophon G., Ikuo M.; How far are ICSI procedures using human spermatozoa generated into animal testicles ? Micro- and macro-concequences of germ cell transplantation techniques. Male infertility today , 4/ 2004.
15. Brinster R & Zimmermann J., Spermatogenesis following male germ cell transplantation. Proc Natl Acd Sci USA 91:11298-11302, 1994.
16. Russell L, Franca L, Brinster R., Ultrastructural observations of spermatogenesis in mice resulting from transplantation of mouse spermatogonia. J Androl 17:603-614, 1996a.
17. Tanemura K, Kanai Y, Kanai-Azuma M, Kurohmaru M, Kuramoto K, Yazaki K, Hayashi Y., Reinitiation of spermatogonial mitotic differenti¬ation in inactive old BDF1 mouse seminiferous tubules transplanted into W/Wv mouse testis. Biol Reprod 55: 1237-1242, 1996.
18. Johnston D, Russell L, Friel P, Griswold MD.; Murine germ cells do not require functional androgen receptors to complete spermatogen¬esis following spermatogonial stem cell trans¬plantation. Endocrinology 142: 2405-2408, 2001.
19. Ogawa T, Dobrinski I, Avarbock M, Brin¬ster RL.;Transplantation of male germ line stem cells restores fertility in infertile mice. Nature 6: 29-34, 2000
20. Ohta H, Yomogida K, Dohmae K, Nishimune Y.;Regulation of proliferation and differentiation In spermatogonial stem cells: the role of c-kit and Its ligand SCF. Development 127: 2125-2131, 2000.
21. Rassoulzadegan M, Paquis-Flucklinger V, Bertino B, Sage J, Jasin M, Miyagawa K, Van Heyningen V, Besmer P, Cuzin F.;Transmeiotic differentiation of male germ cells ; in culture. Cell 75: 997-1006, 1993.
22. Cremades N, Bernabeu R, Barros A, Sousa M.; In vitro maturation of round spermatids using co-culture on Vero cells.Hum Reprod 14: 1287-1293, 1999.
23. Clouthier D, Avarbock M, Maika S, Ham¬mer RE, Brinster RL.; Rat spermatogenesis in mouse testis. Nature 381: 418-421, 1996.
24. Kubota H., Avarbock M.R. and Brinster R.L. Growth factors essential for self-renewal and expansion of mouse spermatogonial stem cells; Department of Animal Biology, University of Pennsylvania School of Veterinary Medicine, Philadelphia, PA 19104 , September 24, 2004
25. Репин В.С., Сухих Г.Т. Медицинская клеточная биология. БЭБиМ, 1998, М. 200 с.
26. Ogawa T., Ohmura M., Yumura Y., Sawada H., Kubota Y.; Expansion of Murine Spermatogonial Stem Cells Through Serial Transplantation ; Biology of reproduction 68, 316-322 (2003) Published online before print 14 October 2002. DOI 10.1095/biolreprod. 102.004549
27. Russell LD, Ettlin RA, SinhaHikim AMammalian spermatogenesis. In: Histological and Histopathological Evaluation of the testis. P, Clegg ED (eds.). Clearwater, FL: Cache River Press; 1990: 1-40.
28. Suzuki N, Withers HR.Exponential decrease during ageing and ran¬dom lifetime of mouse spermatogonial stem cells. Science 1978; 202: 1214-1215.
29. Huckins C. The spermatogonial stem cell population in adult rats. I.Their morphology, proliferation and maturation. Anat Rec 1971; 169: 533-558.
30. Nagano M, Avarbock MR, Brinster RL. Pattern and kinetics of donor mouse spermatogonial stem cell colonization in recipient testes. Biol.Reprod 1999; 60:1429-1436.
31. Dobrinski I, Ogawa T, Avarbock MR, Brinster RL.Computer assisted image analysis to assess colonization of recipient seminiferous tubules by spermatogonial stem cells from transgenic donor mice. Mol Reprod. Dev 1999; 53:142-148.
32. Shinohara T., Orwig K.E., Avarbock M.R., Brinster R.L.; Restoration of Spermatogenesis in Infertile Mice by Sertoli Cell Transplantation; BIOLOGY OF REPRODUCTION 68, 1064-1071 (2003)
33. Shinohara T, Orwig KE, Avarbock MR, Brinster RL. Remodeling of the postnatal mouse testis is accompanied by dramatic changes in stem cell number and niche accessibility. Proc Natl Acad Sci USA 2001; 98:6186-6191.
34. Тер-Аванесов Г.В. Андрологические аспекты бесплодного брака. Практ. Рководство. М. 2000.
35. Божедомов В.А., Лоран О.Б., Николаева М.А., Сухих Г.Т. Влияние антиспермальных антител на мужскую репродуктивную функцию. // Андрология и генитальная хирургия. - 2000. - №2.- С.25-33.
36. Auger J ; Evolution of male fertility in the last twenty years; Contracept Fertil Sex. 1997 Jul-Aug;25(7-8):524-9.
37. Carlsen E, Petersen JH, Andersson AM, Skakkebaek NE; Effects of ejaculatory frequency and season on variations in semen quality; Fertil Steril. 2004 Aug;82(2):358-66
38. Fisch H, Ikeguchi EF, Goluboff ET; Worldwide variations in sperm counts. Urology. 1996 Dec;48(6):909-11.
39. Irvine S, Cawood E, Richardson D, MacDonald E, Aitken J. ; Evidence of deteriorating semen quality in the United Kingdom: birth cohort study in 577 men in Scotland over 11 years; BMJ. 1996 Feb 24;312(7029):467-71.
40. Курило Л.Ф., Гришина Е.М. Роль структурных хромосомных аномалий в развитии патозооспермии у мужчин с бесплодием. №4, 2006, с. 36-41
41. Schofield R. The relationship between the spleen colony-forming cell and the haemopoietic stem cell. Blood Cells 1978 4:7-25
42. Potten C.S., Ellis JR, Adult small intestinal stem cells: identification, location, characteristics, and clinical applications; Ernst Schering Res Found Workshop. 2006; (60): 81 -98.
43. Keating A, Singer JW, Killen PD, Striker GE, Salo AC, Sanders J, Thomas ED, Thorning D, Fialkow PJ. Donor origin of the in vitro haematopoietic microenvironment after marrow transplantation in man. Nature 1982 298:280-283
44. Orth JM. Cell biology of testicular development in the fetus and neonate. In: Desjardins C, Ewing LL (eds.), Cell and Molecular Biology of the Testis. New York: Oxford University Press; 1993: 3–42
45. De Kretser DM, Kerr JB. The cytology of the testis. In: Knobil E, Neill JD (eds.), The Physiology of Reproduction. New York: Raven Press; 1994: 1177–1290