هورمون تستوسترون در مردان، افزایشش چطور ممکنه؟

هیپوگنادیسم مردانه (Male Hypogonadism) عارضه‌ای است که تقریباً یک‌سوم از جمعیت مردان سالخورده را تحت تأثیر قرار می‌دهد. متداول‌ترین راه درمان، درمان جایگزینی تستوسترون است که می‌تواند عوارض منفی نیز به همراه داشته‌باشد. دستاورد پژوهشی جدید در حوزه بن‌یاخته‌ها، نشان می‌دهد که درمانی جایگزین به‌زودی برای درمان هیپوگنادیسم مردانه در دسترس خواهد بود.

تستوسترون، هورمونی کلیدی برای رشد و توسعه قابلیت‌های جنسی و شناختی و فیزیکی در دوران بلوغ است. با افزایش سن، سطح تستوسترون به‌طور طبیعی کاهش می‌یابد اما هیپوگنادیسم مردانه عارضه‌ای است که طی آن سطح تستوسترون بدن به طور غیرطبیعی کم می‌شود. این میزان کاهش در تستوسترون منجربه اختلالات خلقی، کاهش تمایل جنسی و کاهش قدرت ماهیچه‌ها و استخوان‌ها می‌گردد. کاهش تستوسترون مرتبط با هیپوگنادیسم، گاهی اوقات به‌دلیل اختلال عملکرد بیضه‌ها، غده هیپوفیز و یا هیپوتالاموس می‌باشد. براساس آمار تقریباً ۳۰درصد از مردان سالخورده به این عارضه مبتلا هستند. متداول‌ترین رویکرد درمانی برای هیپوگنادیسم، درمان جایگزینی تستوسترون است. با وجود این، تحقیقات بسیاری روی عوارض متعدد این درمان تمرکز کرده‌اند. این عوارض شامل خطر ترومبوزسیاهرگی(Venous Thromboembolism) یا ترومبوزسیاهرگی عمقی (Deep Vein Thrombosis) است. در سال ۲۰۱۴، سازمان غذا و داروی امریکا (FDA) با همکاری مؤسسهHealth Canada تولیدکنندگان این داروها را مجبور نمود تا این خطرات را در راهنمای محصولات هورمونی خود بگنجانند. حال بررسی جدیدی در حوزه بن‌یاخته‌ها باور دارد که راه درمانی جایگزینی برای پیشگیری از این عوارض وجود دارد. در این فرایند، سلول‌های پوستی فرد بزرگسال به‌طور مستقیم به سلول‌های تولیدکننده تستوسترون تبدیل می‌شوند.

استفاده از باز برنامه‌نویسی مستقیم سلولی (Direct cell reprogramming)برای ایجاد سلول‌هایLaydig در جوندگان:

تستوسترون نتیجه نهایی یک پروسه بلندمدت است. سلول‌هایLaydig که در بعضی‌ها وجود دارند، هورمون‌های آندروژنی را تولید می‌نمایند که طی یک فرایند بیوسنتز بلندمدت به تستوسترون تبدیل می‌شوند. محققان اقدام به‌بررسی امکان ایجاد سلول‌های Laydig از طریق بازبرنامه‌نویسی مستقیم سلولی کردند و در تحقیقات حوزه بن‌یاخته‌ها، گفته می‌شود که بازبرنامه‌نویسی مستقیم سلولی نسبت به بازبرنامه‌نویسی اپی‌ژنتیک معمولی، تکنیکی ایمن‌تر و سریع‌تر برای ایجاد سلول‌های مطلوب می‌باشد. به این‌دلیل، محققان دریافتند که تبدیل مستقیم سلول‌های پوستی به سلول‌های شبیه بهLaydig و پیوند آنها به مردان مبتلا به هیپوگنادیسم، می‌تواند به عنوان یک رویکرد بازتولید مناسب در نظر گرفته شود. جهت انجام آزمایش این فرضیه، دانشمندان از جوندگان نر مبتلا به هیپوگنادیسم استفاده‌کردند. آنها با آلوده‌کردن فیبروپلاست‌های جنینی موش (نوعی سلول که در بافت‌های همبند یافت می‌شود) با حامل ژن mCherry اقدام به جداسازی سلول‌های استروئیدساز از فیبروپلاست‌ها کردند. محققان سپس به غربال ۱۱ عامل رونویسی (Gene Transcription) پرداختند که گمان می‌بردند ممکن است منجر به تعدیل بیان ژنتیکی استروئیدوژنیک گردند. با حذف تدریجی بسیاری از ۱۱عامل رونویسی مذکور، سرانجام آنها به ۳عامل Dmrt1، Gata4 و Nr5a1 رسیدند. در گام بعد، گروه تحقیقاتی از یک حامل ویروسی آهسته‌گستر (نوعی ویروس‌پسگرد که می‌تواند بیان ژن سلول‌های هدف را تغییردهد) استفاده‌کردند تا به فرایند بیان ژن این عامل‌های رونویسی شدت بخشند. نتایج موفقیت‌آمیز بود. محققان توانستند تا سلول‌های پوستی موش را به‌طور مستقیم برنامه‌نویسی و آنها را به سلول‌های Laydig تولیدکننده تستوسترون با عملکرد بالا تبدیل نمایند.

بازیابی موفق تستوسترون در جوندگان با سلول‌های شبیه‌سازی‌شده Laydig:

دانشمندان در نهایت این سلول‌هایLaydig را به بیضه‌های موش‌هایی که در تولید تستوسترون ناتوان بودند، پیوند زدند. مشاهده‌شد که سلول‌های پیوندی نه تنها زنده ماندند بلکه توانستند سطح تستوسترون را در نرهای مبتلا به هیپوگنادیسم، به حد نرمال برسانند. موفقیت این دستاورد علمی نشان می‌دهد که روشی جایگزین و امیدوارکننده برای رویه‌های درمانی جایگزینی آندروژن در آینده متصور است. در نهایت امیدوارهستیم که این پژوهش، راه کارآزمایی های بالینی بیشتر را هموار کند تا این رویکرد بازیابی برای‌درمان مردان دارای اختلالات هورمونی توسعه‌یابد.

این اولین پژوهشی است که اقدام به ارائه روشی برای تولید سلول‌هایLaydig بااستفاده از بازبرنامه‌نویسی مستقیم سلولی می‌کند. این منبع جایگزین از سلول‌هایLaydig از اهمیت زیادی در تحقیقات اولیه برخورداراست و آینده روشنی از کارآزمایی‌های بالینی پیش‌رو در حوزه داروهای احیاکننده را برایمان تصویر می‌کند. محققان این پژوهش امیدوار هستند که در تحقیقات آینده روی بهبود کارایی این رویکرد متمرکزشوند و بتوانند به ارتقاء درجه خلوص سلول‌های شبیه به Laydig کمک‌کنند.