Em um par de estreias mundiais, os cientistas da UBC imprimiram células testiculares humanas em 3D e identificaram sinais iniciais promissores de capacidades de produção de esperma.

Os pesquisadores, liderados pelo professor assistente de urologia da UBC, Dr. Ryan Flannigan, esperam que a técnica um dia oferea§a uma solução para pessoas que vivem com formas atualmente intrata¡veis ​​de infertilidade masculina.

"A infertilidade afeta 15% dos casais e os fatores masculinos são uma causa que contribui em pelo menos metade desses casos", disse o Dr. Flannigan, cujo laboratório estãosediado no Vancouver Prostate Center no Vancouver General Hospital.

"Estamos imprimindo em 3D essas células em uma estrutura muito especa­fica que imita a anatomia humana , que achamos ser nossa melhor chance de estimular a produção de esperma. Se for bem-sucedido, isso pode abrir a porta para novos tratamentos de fertilidade para casais que atualmente não tem outras opções. ."

Dentro dos testa­culos humanos, o esperma éproduzido por pequenos tubos conhecidos como taºbulos semina­feros. Na forma mais grave de infertilidade masculina, conhecida como azoospermia não obstrutiva (NOA), nenhum espermatozoide éencontrado na ejaculação devido a  diminuição da produção de espermatozoides dentro dessas estruturas.

Embora em alguns casos os médicos possam ajudar os pacientes da NOA realizando cirurgias para encontrar espermatozoides extremamente raros, o Dr. Flannigan diz que esse procedimento são ébem-sucedido na metade das vezes.

“Infelizmente, para a outra metade desses indiva­duos, eles não tem opções porque não conseguimos encontrar esperma para eles”.

Esses são os pacientes que a equipe do Dr. Flannigan espera ajudar.

Para o estudo recente, os pesquisadores realizaram uma bia³psia para coletar células-tronco dos testa­culos de um paciente que vive com NOA. As células foram então cultivadas e impressas em 3D em uma placa de Petri em uma estrutura tubular oca que se assemelha aos taºbulos semina­feros produtores de esperma.

Doze dias após a impressão, a equipe descobriu que as células haviam sobrevivido. Além disso, eles amadureceram em várias das células especializadas envolvidas na produção de esperma e estavam mostrando uma melhora significativa na manutenção das células-tronco espermatoga´nicas osambos os primeiros sinais de capacidade de produção de esperma. Os resultados do estudo foram publicados recentemente na Fertility and Sterility Science .

"a‰ um grande marco, ver essas células sobreviverem e comea§arem a se diferenciar. Ha¡ um longo caminho pela frente, mas isso deixa nossa equipe muito esperana§osa", disse o Dr. Flannigan.

A equipe agora estãotrabalhando para "treinar" as células impressas na produção de esperma. Para fazer isso, eles expaµem as células a diferentes nutrientes e fatores de crescimento e ajustam o arranjo estrutural para facilitar a interação canãlula a canãlula.

Se eles conseguirem que as células produzam espermatozoides, esses espermatozoides poderiam ser usados ​​para fertilizar um a³vulo por fertilização in vitro, fornecendo uma nova opção de tratamento de fertilidade para casais.

O programa de pesquisa do Dr. Flannigan também vem lana§ando uma nova luz sobre os mecanismos genanãticos e moleculares que contribuem para a NOA. Eles estãousando várias técnicas de sequenciamento de canãlula única para entender a expressão gaªnica e as caracteri­sticas de cada canãlula individual, aplicando modelagem computacional desses dados para entender melhor as causas da doença e identificar novas opções de tratamento. O trabalho tem sido altamente colaborativo, envolvendo pesquisadores da UBC em ciência da computação, matemática e engenharia, bem como colaborações internacionais.

"Cada vez mais, estamos aprendendo que provavelmente existem muitas causas diferentes de infertilidade e que cada caso émuito especa­fico do paciente", disse o Dr. Flannigan. "Com isso em mente, estamos adotando uma abordagem personalizada de medicina de precisão - pegamos células de um paciente, tentamos entender quais anormalidades são exclusivas dele e, em seguida, imprimimos em 3D e apoiamos as células de maneira a superar essas deficiências originais. "