Lo sperma creato dalle cellule staminali offre speranza nei casi di infertilità maschile

Lo sperma funzionante che un giorno potrebbe essere usato per trattare l’infertilità negli uomini è stato creato in un laboratorio dagli scienziati in Cina, secondo un rapporto su Cell Stem Cell .

I Centri per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC) definiscono l’ infertilità come “non essere in grado di rimanere […] incinta dopo 1 anno di sesso non protetto”.

Globalmente, fino al 15% delle coppie non è in grado di avere figli, con 1 caso su 3 a causa dell’infertilità maschile.

Negli Stati Uniti, circa il 6% delle donne sposate di età compresa tra i 15 ei 44 anni non è in grado di concepire entro un anno di tentativi e circa il 12% di tutte le donne americane di età compresa tra i 15 ei 44 anni hanno difficoltà a rimanere incinta oa portare a termine una gravidanza.

Uno studio di CDC nel 2002 ha rilevato che l’infertilità maschile ha causato il 7,5% di tutti gli uomini sessualmente con esperienza al di sotto dei 45 anni di cercare aiuto in un dato momento, il 14% dei quali è stato diagnosticato con sperma o problemi di sperma.

L’infertilità maschile spesso si verifica perché la meiosi non si verifica. La meiosi è un tipo di divisione cellulare che si verifica nelle cellule germinali dei precursori nei testicoli. Senza di esso, le cellule dello sperma funzionale non possono formarsi.

Meiosi di successo dimostrato per la prima volta

Gli scienziati hanno precedentemente generato cellule germinali da cellule staminali , ma la funzionalità delle cellule germinali non è stata provata, né sono state riscontrate tutte le caratteristiche chiave della meiosi.

Solo di recente un gruppo di biologi della riproduzione ha proposto criteri standard per dimostrare che i principali eventi della meiosi si sono verificati nelle cellule germinali ingegnerizzate.

Prove accettabili comprendono la prova che il DNA ha un contenuto nucleare corretto in specifici stadi meiotici, che esiste un numero normale di cromosomi, che i cromosomi sono organizzati correttamente e che le cellule germinali possono produrre prole vitale.

Fino ad ora, gli scienziati hanno avuto difficoltà a completare con successo tutti i passaggi essenziali della meiosi.

Questo è rimasto un grande ostacolo alla produzione di spermatozoi funzionali e cellule uovo in vitro.

Pertanto, la riproduzione dello sviluppo delle cellule germinali in questo modo è stata un obiettivo chiave sia per i biologi riproduttivi che per la medicina riproduttiva.

Ora, un team di ricercatori dell’università medica di Nanjing ha realizzato un processo passo-passo che non solo ha convogliato le cellule staminali embrionali dai topi a trasformarsi in cellule funzionali spermatiche, ma le ha anche iniettate negli ovociti per produrre fertili prole del mouse.

Il team ha iniziato esponendo le cellule staminali embrionali di topo (ESC) a un cocktail chimico che ha indotto le ESC a trasformarsi in cellule germinali primordiali.

Lo sperma porta a due generazioni di prole

Successivamente, i ricercatori hanno esposto le cellule alle cellule testicolari – così come gli ormoni sessuali come il testosterone – al fine di ricreare l’ambiente naturale dei tessuti delle cellule.

In queste condizioni, si è verificata la meiosi completa, producendo cellule simili a spermatozoi con DNA nucleare e contenuto cromosomico corretti. Quando iniettati in cellule uovo di topo, si svilupparono embrioni. Il team ha trasferito gli embrioni in topi femmina, dove hanno progredito normalmente e prodotto una prole sana e fertile, che in seguito ha dato alla luce la generazione successiva.

L’autore co-senior Jiahao Sha afferma: “Il nostro metodo è pienamente conforme agli standard sull’oro proposti di recente da un gruppo di esperti di biologi riproduttivi, quindi riteniamo che sia una promessa incredibile per il trattamento dell’infertilità maschile”.

Aggiunge:

“Se dimostrato di essere sicuro ed efficace negli esseri umani, la nostra piattaforma potrebbe potenzialmente generare sperma completamente funzionale per l’inseminazione artificiale o le tecniche di fecondazione in vitro .Perché i trattamenti attualmente disponibili non funzionano per molte coppie, speriamo che il nostro approccio possa sostanzialmente migliorare i tassi di successo per infertilità maschile.”

Sulla base di questi risultati, i ricercatori hanno in programma di esaminare i meccanismi molecolari che controllano la meiosi e di testare il loro approccio in altri animali come i primati in previsione degli studi sull’uomo.

Tuttavia, affinché la tecnica diventi una realtà clinica, è necessario innanzitutto affrontare una serie di potenziali rischi e preoccupazioni etiche sull’uso delle cellule embrionali.

Notizie mediche Today ha recentemente riferito di ricerche che suggeriscono che mentre gli uomini invecchiano, il loro sperma contiene più mutazioni che causano malattie .