La piel de un hombre infértil permite a ratones recuperar el esperma

Un trabajo llevado a cabo por investigadores de EE UU ha logrado dotar de más espermatozoides a los testículos de un ratón aplicando células de la dermis humana que fueron reprogramadas para que se comportaran como células precursoras del esperma. Los autores creen que en un futuro podrá ser posible trasplantar este tipo de células en los testículos de hombres con problemas de fertilidad.

La revista Cell Reports ha publicado un estudio, en el que han participado varias instituciones estadounidenses, que ha logrado dotar de más espermatozoides a los testículos de un ratón a partir de células reprogramadas procedentes de la piel de un hombre infértil.

En el trabajo, el equipo de las universidades de Stanford, Pittsburgh y Montana ha utilizado las células de la dermis de un donante con baja producción de esperma y las ha reprogramado hacia un tipo de células llamadas iPSc (por sus siglas inglés, células madre con pluripotencia inducida) conocidas por poseer características similares a las de las células madre.

Una vez obtenidas, las células iPSc fueron redirigidas, gracias a su nueva plasticidad adquirida, hacia células precursoras del esperma. Después, los científicos las inyectaron en los túbulos seminíferos de los ratones y estas adquirieron la forma natural de las células germinales, con igual morfología y con las mismas proteínas.

"Nuestros resultados son los primeros en ofrecer un modelo experimental para estudiar cómo se desarrolla el esperma", indica Renee Reijo Pera, investigadora de la Universidad de Standford y autora principal del estudio.

La infertilidad afecta a un 10% o 15% de las parejas, y, según los investigadores las causas genéticas de esta patología son sorprendentemente prevalentes entre los hombres, en concreto, una de las más comunes es la pérdida espontánea de genes clave del cromosoma sexual Y. Pero las causas a nivel molecular aún no se conocen bien.

Factor de azoospermia

Uno de los principales objetivos del equipo estadounidense ha sido intentar comprender qué sucede durante el desarrollo primario –cuando los precursores de las células del esperma se transforman en esperma–.

Para ello, han estudiado cómo funcionan las células sin aquellos genes específicos de la producción del esperma. En concreto, tres regiones del cromosoma Y en las que se encuentra el factor de azoospermia (AZF), un elemento clave en la producción del esperma.

Así, crearon iPSC derivadas de células originarias de la piel de un hombre sin AZF – mutación asociada con una baja o nula producción de esperma–. Los investigadores observaron problemas en el desarrollo in vitro.Sin embargo, cuando las inyectaron en los túbulos seminíferos de ratones produjeron células germinales, eso sí, en menos cantidades que las células 'normales'.

Según los investigadores, el efecto que produce la ausencia de estos genes afecta tardíamente al desarrollo del esperma final. "Nuestro estudio sostiene que el uso de células madre puede servir de material para diagnosticar defectos en las células germinales y para producirlas", indica Reijo.

Los autores creen que esta terapia celular podría tener un gran potencial en aplicaciones clínicas, por ejemplo, para generar elevadas cantidades de esperma de calidad in vitro. "En un futuro, sería posible incluso trasplantar este tipo de células en los testículos de hombres con problemas de producción de esperma", destaca esta experta en genética y ginecología.

"Nuestros hallazgos pueden ayudar a desarrollar nuevas estrategias para mejorar el diagnóstico y el tratamiento de hombres con infertilidad genética o secundaria. También podrían beneficiarse de este método aquellos individuos que han perdido esperma por causas desconocidas o para supervivientes de cáncer que han perdido el esperma por el tratamiento", concluyen los autores.