Testículos Cultivados Ajudam no Tratamento da Fertilidade

Os cientistas produziram organoides de testículos artificiais que imitam de perto os testículos autênticos. Este avanço oferece uma via de esperança para a investigação, podendo melhorar a nossa compreensão do desenvolvimento dos órgãos e conduzir a tratamentos para a infertilidade masculina.

Os organóides, órgãos 3D em miniatura criados em laboratório principalmente a partir de células estaminais, revolucionaram a modelação de órgãos, permitindo a investigação de doenças e o teste de medicamentos. Nos últimos dez anos, registaram-se avanços na criação de pequenos cérebros, corações, pulmões, estômagos e cólons, com maior complexidade e funcionalidade. No entanto, não existe atualmente nenhum organoide disponível para modelar os testículos.

Cultivo de Organóides de Testículos a partir de Células Neonatais de Rato

Na Universidade de Bar-Ilan, em Israel, os investigadores conseguiram este objetivo através do cultivo de organóides dos testículos utilizando células neonatais de ratinho, que desenvolvem estruturas semelhantes aos testículos autênticos.

Nitzan Gonen, o autor correspondente do estudo, declarou: “Os testículos artificiais oferecem uma plataforma promissora para a investigação fundamental sobre o desenvolvimento e a função dos testículos, com potenciais aplicações no tratamento de perturbações do desenvolvimento sexual e da infertilidade.”

O desenvolvimento desordenado dos testículos pode levar a distúrbios do desenvolvimento sexual (DSDs), agora mais conhecidos como intersexo, abrangendo condições raras que envolvem genes, hormonas e órgãos reprodutivos, incluindo os genitais. O mau funcionamento do desenvolvimento pode também contribuir para a infertilidade masculina, sendo que a compreensão dos mecanismos genéticos e ambientais continua a ser limitada.

Os investigadores optaram por utilizar testículos de ratinho neonatais em vez de embrionários, uma vez que os testículos embrionários produzem menos células testiculares disponíveis. Os ratos utilizados no estudo foram geneticamente modificados para permitir o rastreio das células de Sertoli, cruciais para a formação dos testículos e a espermatogénese.

Criação de Organóides Testiculares a partir de Ratinhos Neonatos

Foram extraídos testículos inteiros de ratinhos com quatro a sete dias de idade; as células testiculares imaturas foram desmontadas em células individuais e reconstruídas num meio de cultura contendo factores testiculares típicos. Foi utilizado um sistema de cultura 3D para facilitar a formação e manutenção de organóides testiculares. Ao segundo dia, formaram-se organóides claros, que continuaram a crescer durante nove semanas até colapsarem.

Os testículos são constituídos por duas secções primárias: os cordões testiculares, que se desenvolvem nos túbulos seminíferos responsáveis pela produção de espermatozóides, e a região intersticial, que fornece apoio mecânico aos túbulos seminíferos e produz testosterona. Cada compartimento contém tipos distintos de células. Aos 21 dias, os organóides continham todos os principais tipos de células testiculares, incluindo as células de Sertoli, dispostas de uma forma muito semelhante aos testículos autênticos. As células de Sertoli formaram numerosas estruturas tubulares semelhantes aos túbulos seminíferos.

Apesar da facilidade de criar organóides testiculares utilizando células neonatais de ratinhos recém-nascidos, os investigadores fizeram experiências com células embrionárias obtidas de fêmeas grávidas. O seu raciocínio baseou-se na noção de que muitas doenças relacionadas com o desenvolvimento e disfunção dos testículos ocorrem durante a fase embrionária. Utilizando o mesmo método, os investigadores cultivaram com sucesso organóides testiculares a partir de células embrionárias de ratinho, exibindo estruturas tubulares mais definidas do que as derivadas de células neonatais. No entanto, as tentativas de utilizar células testiculares adultas não produziram organóides.

Sinais de Espermatogénese em Organóides Testiculares

Embora os organóides testiculares não tenham gerado espermatozóides, havia indicações que sugeriam essa possibilidade. A espermatogénese, um processo complexo que envolve células estaminais de esperma submetidas a meiose para formar espermatozóides maduros, apresentou uma expressão de baixo nível de marcadores de meiose nos organóides, particularmente entre os dias 21 e 42 de cultura, o que implica a presença potencial de pequenas quantidades de espermatozóides totalmente maduros em fases posteriores.

Dada a sua impressionante semelhança com os testículos reais, estes organoides oferecem informações valiosas sobre os mecanismos de determinação do sexo e são promissores para combater a infertilidade masculina.

Para concluir, no futuro, os investigadores pretendem desenvolver organóides utilizando amostras humanas. Um organoide de testículo derivado de células humanas poderia ajudar no tratamento de crianças com cancro, que muitas vezes compromete a sua fertilidade. A abordagem prevista envolve a colheita de células de esperma imaturas, a sua congelação e a sua posterior utilização para gerar um organoide funcional produtor de esperma.

Leia O Artigo Original: New Atlas

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