A chip to create a seed

A research group led by Ben-Gurion University of the Negev succeeded in producing an innovative device for the process of creating sperm in culture by using a micro-flow system.

קבוצת מחקר בהובלת אוניברסיטת בן-גוריון בנגב הצליחה לייצר מתקן חדשני לתהליך יצירת זרע בתרבית ע"י שימוש במערכת מיקרו-זרימה. ממצאיהם פורסמו בכתב העת היוקרתי BIOFABRICATION.

ילדים חולי סרטן המקבלים כימותרפיה אגרסיבית עלולים לאבד את כושר הפוריות שלהם. שימור הפוריות בקרב ילדים אלו או בקרב גברים עקרים (בשל ליקוי באשך) הינו סוגייה המעסיקה חוקרים רבים ברחבי העולם. כעת, קבוצת מחקר בהובלת אוניברסיטת בן-גוריון בנגב, הצליחה לייצר פלטפורמה חדשנית המשפרת את תהליך יצירת הזרע במעבדה ע"י פיתוח מערכת מיקרו-זרימה וצ'יפ עשוי סיליקון (PDMS) .

In the lab of פרופ' מחמוד חליחל, מהמחלקה למיקרוביולוגיה, אימונולוגיה וגנטיקה ע"ש שרגא סגל ז"ל, הפקולטה למדעי הבריאות באוניברסיטת בן-גוריון בנגב חשבו על הצורך בהתאמת שיטה לאפשרות ייצור תאי זרע במעבדה, כך שתעקוף מגבלות כמו החזרת תאים סרטניים לגוף המטופל.

עכברים צעירים שעדיין אינם מייצרים תאי זרע היוו מודל המאפשר לדמות תנאים מקוריים לגידול תאי זרע באשך. בתנאי המעבדה ניתן היה לפתח תהליך ליצירת תאי זרע בסביבה קרובה מאוד לסביבה הטבעית (מבחינת מבנה צינורות הזרע והתאים המרכיבים אותם). באמצעות צ'יפ מיוחד שהותאם לטובת המחקר, נבנתה מערכת שלמה הבנויה כתלת מימד משולב ובתוכה תעלות המאפשרות להוסיף מצעי גידול ותאים של רקמות אשך או כל תא מרקמות הגוף השונות. זוהי מערכת המאפשרת להזרים מצע גידול לתוכה ולהצמיח בתוך התרבית תאים איכותיים ולהגיע לשלבים מתקדמים הקרובים לתא זרע בוגר.

The innovative system was successfully tested on sexually young mice (which contain primary germ cells for sperm formation and supporting testicular cells). The development in the culture was examined after 7-5 weeks and sperm tube-like structures were observed that contain cells in advanced stages (ROUND SPERMATID) in the sperm formation process. Now, the research group is preparing for the next step - applying the experiment to human cells.

מזה יותר מ- 15 שנה שפרופ' חליחל מפתח את המערכת שמביאה עימה בשורה. כעת, שודרגה המערכת כך שתתאים כמצע גידול המייצר תאים קרובים לתא זרע באיכות גבוהה מבחינת חיות התא ואף כזו שתאפשר אולי בעתיד לייצר באופן קבוע תא זרע בוגר מתאי האב שלו.

"מחקר זה פותח אופק חדש בתהליך יצירת תאי זרע בתרבית", אומר פרופ' חליחל. "הוא מאפשר יישום טכנולוגיות מבוססות מיקרו-זרימה באסטרטגיות טיפוליות עתידיות לגברים עקרים ובשימור פוריות לילדים שעוברים טיפולים כימותרפיים/רדיותרפיים אגרסיביים שעשויים לפגוע בפוריותם בגיל הבגרות המינית. כמו כן, מערכת זו יכולה אולי גם לשמש כפלטפורמה חדשנית לבחינת השפעת תרופות וחומרים טוקסים על פוריות הגבר".

מחקר זה (מס' 3425/20) נתמך על-ידי הקרן הלאומית למדע(ISF) ובשיתוף הקרן הסינית למדעי הטבע (NSFC), מרכז הפוריות בפקולטה למדעי הבריאות, אוניברסיטת בן-גוריון בנגב, מלגות ות"ת לדוקטורנטים מצטיינים מהאוכלוסייה החרדית והערבית, משרד החינוך הישראלי. פיתוח זה מתבסס על פטנט רשום בבעלות TECHNOLOGIES BGN, חברת המסחור של האוניברסיטה.

The research group included: פרופ' אמריטוס איתן לוננפלד, from the Faculty of Health Sciences at Ben-Gurion University of the Negev and the Soroka Medical Center, currently a senior faculty member at Ariel University,  פרופ' גלעד יוסיפון, from the Faculty of Mechanical Engineering at the Technion and led by the doctoral students עלי אבו מדיג'ם, מהמחלקה למיקרוביולוגיה, אימונולוגיה וגנטיקה ע"ש שרגא סגל ז"ל, אוניברסיטת בן גוריון בנגב וHello Shohat From the Department of Mechanical Engineering, Technion - Israel Institute of Technology.

Link to chart The microflow system

More of the topic in Hayadan:

One response

Leave a Reply

Email will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismat to prevent spam messages. Click here to learn how your response data is processed.