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Tessuto testicolare congelato ancora vitale dopo due decenni

Lo studio sui topi ha implicazioni per i sopravvissuti al cancro infantile

Il tessuto del testicolo maschile crioconservato può essere reimpiantato dopo più di 20 anni e continuerà a produrre spermatozoi vitali, secondo un nuovo studio sui roditori nella rivista ad accesso aperto PLOS Biology di Eoin Whelan della School of Veterinary Medicine, University of Pennsylvania e colleghi che pubblicano il 10 maggio. Ma il lungo ritardo comporta un costo in termini di fertilità ridotta rispetto al tessuto che viene congelato solo per breve tempo. I risultati potrebbero avere importanti implicazioni per il trattamento dei ragazzi con cancro, per i quali la chemioterapia può essere preceduta dal prelievo e dal congelamento del tessuto testicolare per un eventuale reimpianto.

Il tasso di sopravvivenza per i tumori infantili è aumentato drammaticamente negli ultimi decenni, ma un grave effetto collaterale del trattamento è la diminuzione della fertilità più avanti nella vita. Un potenziale trattamento sarebbe quello di raccogliere, congelare e reimpiantare il tessuto testicolare, che contiene cellule staminali, una procedura che è stata recentemente mostrata in un modello di macaco per ripristinare la fertilità, almeno dopo un congelamento a breve termine.

Ma per i ragazzi in età prepuberale con cancro, il reimpianto potrebbe non essere fattibile per un decennio o più dopo la raccolta, sollevando la questione di quanto tempo le cellule staminali spermatogeniche congelate (SSC) possono rimanere vitali. Per esplorare questa domanda, gli autori hanno scongelato le SSC di ratto che erano state crioconservate nel loro laboratorio per più di 23 anni e le hanno impiantate nei cosiddetti topi nudi, che mancano di una risposta immunitaria che altrimenti respingerebbe il tessuto estraneo. Hanno confrontato la capacità delle SSC congelate a lungo di generare spermatozoi vitali con le SSC congelate solo per pochi mesi e con le SSC appena raccolte, tutte da una singola colonia di ratti mantenuta per diversi decenni.

Gli autori hanno scoperto che le SSC congelate a lungo erano in grado di colonizzare il testicolo del topo e generare tutti i tipi cellulari necessari per la produzione di spermatozoi di successo, ma non in modo così robusto come le SSC da nessuno dei campioni di tessuto raccolti più di recente. Mentre le SSC congelate a lungo avevano profili simili di cambiamenti nell’espressione genica rispetto agli altri campioni, hanno prodotto meno spermatidi allungati, che vanno a formare spermatozoi nuotatori.

Questi risultati hanno diverse implicazioni importanti. In primo luogo, sottolineano l’importanza di testare in situ la vitalità di SSC, piuttosto che fare affidamento su biomarcatori biochimici o cellulari, nel determinare il potenziale delle cellule crioconservate, che potrebbero non riflettere l’effettiva perdita di potenziale delle cellule staminali nel tempo. In secondo luogo, mentre attualmente non esistono protocolli in grado di espandere le SSC umane per il reimpianto, un requisito per lo sviluppo clinico di questo trattamento, tali protocolli potrebbero dover considerare il degrado della vitalità dipendente dal tempo, supponendo che le SSC umane imitino quelle dei ratti. Infine, e questa è la buona notizia, la vitalità non è affatto persa durante la crioconservazione a lungo termine, suggerendo che potrebbe essere possibile identificare e mitigare i fattori chiave della perdita di redditività,

Whelan aggiunge: “Il nostro studio ha dimostrato che le cellule staminali spermatogoniali di ratto possono essere congelate con successo per oltre 20 anni, trapiantate in un animale ricevente sterile e rigenerare la capacità di produrre sperma, anche se a una velocità ridotta. Ciò potrebbe fornire un metodo per recuperare la perdita di fertilità nei ragazzi in età prepuberale curati per il cancro”.

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