Los científicos han anunciado que han cultivado testículos artificiales en un plato, un desarrollo que, según afirman, podría ayudar a tratar la infertilidad en los hombres.
Estos testículos cultivados en laboratorio aún no son órganos productores de esperma en pleno funcionamiento, pero comparten muchas de las mismas estructuras y características genéticas que los naturales.
Esto permitirá a los científicos investigar los problemas de fertilidad en los hombres y posiblemente tratarlos produciendo esperma artificial.
Además, la científica que dirigió el trabajo le dijo a DailyMail.com que cree que estos testículos artificiales pueden usarse para estudiar los efectos de diferentes toxinas en la función de los testículos.
Cada vez más, las investigaciones han sugerido que los contaminantes ambientales presentes en todo, desde los alimentos hasta los juguetes de los niños, afectan la fertilidad masculina, y muchos creen que el aumento de estos químicos está alimentando en parte el problema de fertilidad en Estados Unidos.
Este organoide testicular se incubó en una placa de laboratorio durante 14 días. Las estructuras tubulares son una parte crucial de la anatomía de los testículos, lo que sugiere que este organoide funciona como se esperaba.
Y en el futuro, la técnica utilizada para hacer crecer estos testículos artificiales podría ayudar a los sobrevivientes de cánceres infantiles a tener sus propios hijos si la quimioterapia los deja infértiles.
«Tenemos la intención de crear organoides testiculares humanos y explorar si allí se puede generar un espermatozoide», afirmó el investigador principal Nitzan Gonen, investigador de la Universidad Bar Ilan de Israel.
Es de suponer que los espermatozoides artificiales tendrían copias fieles del ADN de un hombre, porque se desarrollarían a partir de sus propias células madre.
Los problemas de fertilidad afectan entre el 10 y el 15 por ciento de los hombres, y la infertilidad masculina desempeña al menos un papel parcial en la mitad de todos los casos de parejas que no logran concebir.
Pero a los científicos les resulta difícil estudiar las causas de la infertilidad masculina, ya que actualmente no existe ningún modelo de laboratorio para estudiar los testículos.
Estos organoides testiculares se cultivaron a partir de células de crías de ratones y se incubaron en una placa durante 21 días. Las células de Sertoli (rojas) son responsables de la formación de los túbulos en el testículo. Las células germinales (verde) producirán los espermatozoides.
Ahí es donde entran estos organoides testiculares, modelos 3D en miniatura de testículos que pueden usarse para estudiar la realidad.
En el pasado, los científicos tenían que basarse en datos recopilados de testículos de personas que habían muerto, que no ofrecen los mismos conocimientos que estos organoides, que no están vivos pero que crecen continuamente como si estuvieran vivos.
Los testículos artificiales en este estudio comenzaron a partir de muestras de células madre tomadas de testículos de ratones recién nacidos o embriones.
Las células madre tienen el potencial de convertirse en cualquiera de los muchos tipos de células del cuerpo, incluidos el cerebro, los músculos, la piel y los testículos.
Para hacer crecer los testículos, el equipo de Gonen colocó estas muestras de células madre en placas de laboratorio y las convenció para que se desarrollaran en los diferentes tipos de células que forman los testículos de ratón.
Allí crecieron durante varias semanas y los científicos los examinaban periódicamente para ver si parecían testículos de ratón crecidos de forma natural.
El resultado no son exactamente testículos, sino estructuras llamadas «organoides testiculares», es decir, versiones pequeñas de los órganos que contienen los mismos tipos de células que el original y se comportan de manera similar.
Este organoide testicular se creó a partir de embriones de ratón y se incubó en una placa durante 14 días. Las estructuras tubulares son las mismas. Marcadas en verde están las células de Sertoli, que son las células responsables de la formación de los túbulos en el testículo y, de hecho, crean los túbulos en el plato.
Los organoides se parecen mucho a órganos en la etapa embrionaria de desarrollo, dijo Gonen.
Después de ocho semanas o más, los organoides testiculares mostraron signos de que estaban entrando en la meiosis, la etapa del ciclo de vida de los testículos en la que producen espermatozoides.
Los testículos están formados por varios tipos de células diferentes que cumplen múltiples funciones, incluida la producción de espermatozoides y la emisión de hormonas.
Fundamentalmente, descubrieron que los organoides testiculares podían cultivarse a partir de ratones recién nacidos o embrionarios, pero no de adultos.
Estas células de 21 días se encuentran en organoides testiculares. Se llaman células de Sertoli y en ellas crecen las células tubulares necesarias para el funcionamiento de los testículos.
Al examinar los organoides testiculares, Gonen y su equipo observaron que contenían algunas de las estructuras esenciales para la función testicular normal: túbulos, células germinales y células de Sertoli.
Los túbulos transportan espermatozoides, las células germinales producen los espermatozoides y las células de Sertoli ayudan a formar los túbulos.
Todos estos estaban presentes en los organoides testiculares.
El estudiar apareció en la Revista Internacional de Ciencias Biológicas.
«Todavía no podemos decir con certeza si nuestros organoides permiten la producción completa de espermatozoides en la placa, pero vimos signos de que las células germinales en los organoides que generamos están entrando en meiosis», dijo Gonen. La meiosis es el proceso mediante el cual los espermatozoides reducen a la mitad su ADN en preparación para fertilizar un óvulo.
«Ahora estamos trabajando para comprender mejor si logramos producir esperma».
El equipo ahora está trabajando para descubrir si estos organoides realmente pueden producir espermatozoides y si pueden producir hormonas sexuales como la testosterona.
También planean ver si pueden desarrollar testículos artificiales similares a partir de biopsias tomadas de niños prepúberes que están a punto de someterse a quimioterapia.
Gonen dijo que ella y su equipo también quieren cultivar «testículos totalmente artificiales» a partir de células madre, no sólo de células testiculares.
