Newcastle üniversitesi, North-east England Stem Cell Institute (NESCI)’den Dr. Karim Nayernia, ilk kez insan kemik iliği hücrelerinden sperm elde etmeyi başardı (Drusenheimer 2007). Her ne kadar spermatogonium ve erken spermatosit evresine kadar germ hücrelerini geliştirebilmişlerse de Nayernia, kadın kemik iliği hücrelerinden de sperm yapmak üzere çalışmalarına başladıklarını duyurmuştur. Daha önceki çalışmalarda da, fare kök hücreleri testise nakledilmiş ve burada olgun sperm hücreleri geliştirilebilmişti (Lue 2007).  

Pozitif bilim sınır tanımaz. Çalışmalar ilerledikçe, somatik vücut hücrelerinden de gamet gelişip gelişmeyeceği merak konusu olmuştur. Gerçekten de kısa bir süre öncesinde, embriyonun daha ilk günlerinde alınıp sperm yönünde farklılaştırılan bazı kök hücrelerinin oosit içerisine enjekte edilmesiyle, 7 adet yavru doğurtuldu (Nayernia 2006). Her ne kadar yavruların çok sağlıklı oldukları söylenilemese de bu öncü çalışmalar bilim insanlarına cesaret kaynağı olmuştur. İşte vücut hücrelerinden çocuk yapılabileceği yönünde en somut kanıt.

Brezilya’da Butantan Enstitüsünden Dr. Irina Kerkis (2007) ve ekibi, embriyonik kök hücrelerden (ES) hem sperm hem de oosit elde ederek, homo saphiensin evriminde inanılmaz bir dönüm noktasına ulaşıldığını gözler önüne serdiler. Daha da ilginci, bu araştırıcılar elde ettikleri her iki cinse ait gametlerin birbirlerini fertilize ederek embriyo oluşturduklarını da ortaya koydular. Erkek fareler üzerinde yaptıkları bu çalışmalarında, embriyo cisimciğini retinoik asit ortamında inkübasyona bırakan araştırıcılar, üç ila sekiz gün içerisinde bazı hücrelerin erkek ve dişi germ hücreleri için spesifik olan Oct-4, Bmp8b (bone morphogenic protein 8b), Mvh (Vasa), Stella (Stellar), Dazl, Piwil-2 (Piwi-like 2), Tdrd1 (tudor domain protein 1), Tex14 (testis expressed gene 14), Rnf17 (ring finger protein 17) ve Gdf9 (growth and differentiation factor 9) genlerini eksprese ettiklerini gözlemişlerdir.

Ayrı bir ortama taşınan bu öncü germ hücreleri arasında spermatosit ve spermatidlere ait gerek morfolojik gerekse immünohistokimyasal bulgular ortaya çıkmıştır. Bunların haploid yapıda olmaları, mayoz geçirdiklerini göstermektedir. Hatta bazılarında akrozom bile saptamışlardır. Daha da ilginç olanı, morfolojisi spermatozoaya benzeyen gerçek sperm hücrelerinin de gözlenmiş olmasıdır.

Bütün bu bulgular, ES’den gelen hücrelerin premayotik ve postmayotik süreçlerini başarıyla tamamladıklarını ve diploid hücrelerin mitotik metafaz plağı geliştirerek, kromozomların eşleşebildiklerini göstermekteydi.

Deneyin ikinci haftasında araştırıcılar hiç beklemedikleri şekilde, spermlerin arasında dişi yumurta hücrelerinin de geliştiklerine şahit oldular. Gerçekten de bazı hücreler erken follikül yapıları ortaya koymaktaydı. Dazl pozitif immünohistokimyası gösteren, zona pellusidaları ve granüloza hücreleri ile, mayoz II’ye geçmiş tipik oositler ortaya çıkmıştı!

Şimdi aynı petri kutusunda hem sperm hem de oositler var. En şaşırdıkları durum ise bu gametlerin kendiliğinden in vitro fertilizasyonlarıydı. Fertilizasyon sonrası embriyolar dişi ve erkek yönünde farklılaşmaya başladılar.

Şöyle bir senaryo hiç de imkansız gelmemeli: Uzun süredir çocuk sahibi olamayan bir erkek doktora gelir. Sperm analizi azoospermi. Doktor hastadan küçük bir deri parçası alır. Bundan elde ettiği fibroblastın nukleusunu, eşinin oositine enjekte eder. Birkaç gün sonra oluşan embriyodan kök hücreleri ayırır ve tekrar oosite ICSI yapar. Sonuç; nur topu gibi bir bebek. Belki tek başına fibroblastı bile erkeğin kopyası bir çocuk yapabilecektir. Ancak şimdilik imprinting sorunları nedeniyle böyle bir senaryo geliştirilmeyi beklese de, ikinci olasılık hiç kuşkunuz olmasın çok yakın. Ya kadının deri hücrelerinden sperm yapılırsa ne olur? O zaman bu fibroblastlar yine kadından alınan oositlerle fertilize edilecek ve aynı protokolle çocuk dünyaya getirilebilecektir. Yani, kendi çocuğunun hem annesi hem de babası olan bir kadın. Fiona Macrae 31 Ocak 2008’de Daily Mail’de çıkan yorumunda biyologların bunu en çok 5 yıl içerisinde başarabilecek durumda olduklarını duyurmakta. Hiç de uzak değil!.

Kaynaklar

Kerkis A, et al. In Vitro Differentiation of Male Mouse Embryonic Stem Cells into Both Presumptive Sperm Cells and Oocytes. Cloning and Stem Cells. 9: 535, 2007.

Drusenheimer N, Wulf, G., Nolte, J., Lee, J.H., Dev, A., Dressel, R., Gromoll, J., Schmidtke, J., Engel, W. and Nayneria, K. (2007) Putative human male germ cells from bone marrow stem cells. In: Gamete Biology: Emerging Frontiers on Fertility and Contraceptive Development (SRF 63) (S.K. Gupta, K. Koyama and J.F. Murray Eds). Nottingham University Press, Nottingham, England. pp. 69-76.

Lue Y, et al. Fate of Bone Marrow Stem Cells Transplanted into the Testis Potential Implication for Men with Testicular Failure. Am J Pathol. 170; 899, 2007.

Nayernia K, et al. In vitro-differentiated embryonic stem cells give rise to male gametes that can generate offspring mice. Dev Cell. 11; 125, 2006.