Los testículos son responsables de la producción de espermatozoides y la síntesis de testosterona. Las anomalías en el desarrollo y la función de los testículos provocan trastornos del desarrollo sexual (DSD) e infertilidad masculina. Actualmente no in vitro Existe un sistema para modelar el testículo.

El Dr. Nitzan Gonen, investigador especializado en el proceso de determinación del sexo fetal, junto con los estudiantes de investigación Aviya Stopel, Cheli Lev y Stav Dahari, han logrado crear "testículos de laboratorio" que pueden mejorar significativamente la comprensión de los mecanismos implicados en la determinación del sexo y proporcionar soluciones para la infertilidad masculina, que afecta a uno de cada 12 hombres en todo el mundo.

Los testículos artificiales producidos en el laboratorio del Dr. Gonen en la Facultad de Ciencias de la Vida Goodman y el Instituto de Nanotecnología y Materiales Avanzados de la Universidad Bar-Ilan son organoides testiculares: pequeños órganos artificiales producidos a partir de testículos de ratón reales. El desarrollo de organoides ha avanzado mucho en la última década con la comprensión de que las muestras celulares bidimensionales in vitro no puede imitar el comportamiento de un órgano completo. Hoy en día ya se han producido organoides del cerebro, riñones, intestinos y otros órganos. Los organoides testiculares creados por el grupo de Gonen simulan fielmente un testículo natural.

Los testículos artificiales se cultivaron a partir de células testiculares inmaduras tomadas de ratones neonatales. El equipo de investigación se dio cuenta de que el procedimiento fue un éxito cuando identificaron estructuras similares a túbulos y una organización celular muy parecida a la del in vivo testículo. Estas estructuras tubulares son paralelas a los múltiples túbulos seminíferos presentes en el testículo natural, donde se produce el esperma.

Los organoides se cultivaron con éxito. in vitro durante nueve semanas. Esto se considera un período de tiempo largo y, en teoría, puede ser tiempo suficiente para completar el proceso de producción de esperma y secreción hormonal. En ratones, esto tarda 34 días, por lo que la vida útil relativamente larga de los organoides puede permitir que se produzcan estos procesos. in vitro. El Dr. Gonen aún no sabe si el modelo existente realmente producirá espermatozoides, pero el equipo del laboratorio ya ha notado signos del inicio de la meiosis, un proceso en el que se producen gametos. Los gametos son células reproductoras, en este caso espermatozoides con la mitad de cromosomas que una célula normal, que “esperan” que otro gameto, en este caso un óvulo, complete la otra mitad tras la fecundación.

Los organoides suelen parecerse a órganos en la etapa embrionaria. En este caso, los investigadores crearon condiciones que permitieron que el organoide madurara en el laboratorio y demostraron que incluso los testículos cultivados a partir de células embrionarias pueden desarrollarse y desarrollar tubos espermáticos transparentes. El equipo no tuvo éxito en su intento de cultivar organoides a partir de testículos de ratones adultos.

Los testículos artificiales son un modelo prometedor para la investigación básica sobre el desarrollo y la función de los testículos, que puede traducirse en aplicaciones terapéuticas para los trastornos del desarrollo sexual y la infertilidad”.

Dr. Nitzan Gonen, Investigador

En el futuro planea producir organoides a partir de muestras humanas. Un testículo producido a partir de células humanas, por ejemplo, podría ayudar a los niños que reciben tratamiento contra el cáncer, lo que puede afectar su capacidad para producir espermatozoides funcionales. Como los niños son demasiado pequeños para producir su propio esperma, estas muestras pueden congelarse y utilizarse en el futuro para tener hijos. La visión de Gonen es cultivar organoides testiculares a partir de biopsias de niños con cáncer y, con suerte, producir espermatozoides fértiles. in vitro.

El hallazgo de este estudio se publicó recientemente en la Revista Internacional de Ciencias Biológicas.

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• Fuente: https://www.news-medical.net/news/20240220/e2809cLaboratory-testiclese2809d-could-solve-male-infertility-mysteries.aspx