Uma equipe de cientistas no Japão cultivou espermatozoides humanos imaturos a partir de células-tronco, nutrindo-os dentro do rim de um camundongo vivo. O procedimento é um passo em direção à produção de espermatozoides humanos funcionais inteiramente em ambiente de laboratório, algo que há muito tempo escapava aos pesquisadores.
O trabalho foi liderado por pesquisadores da Universidade de Kyoto e publicado na revista Nature. Eles começaram com células-tronco pluripotentes induzidas humanas, que são células adultas reprogramadas para um estado semelhante ao embrionário. Essas células foram então induzidas a se tornarem células precursoras de espermatozoides. Mas as células não conseguiam se desenvolver mais em uma placa de Petri. Então a equipe as transplantou para os rins de camundongos vivos, onde as células continuaram a amadurecer ao longo de várias semanas.
Precursores de espermatozoides amadureceram dentro de um animal vivo
O rim do camundongo forneceu um ambiente biológico que o laboratório não conseguiu replicar. Dentro do animal, as células humanas formaram estruturas semelhantes a túbulos seminíferos, os minúsculos tubos nos testículos humanos onde os espermatozoides normalmente se desenvolvem. Após várias semanas, as células haviam progredido para um estágio chamado espermátides redondas, que são células espermáticas imaturas que ainda não têm cauda nem capacidade de nadar. Os pesquisadores confirmaram que as células eram humanas rastreando marcadores genéticos.
Por que pesquisadores e pacientes locais notaram
No Japão, onde a taxa de natalidade está entre as mais baixas do mundo e os tratamentos de fertilidade são comuns, esta pesquisa tem um peso particular. Muitos casais lutam contra a infertilidade causada pela falta de produção de espermatozoides, uma condição chamada azoospermia não obstrutiva. Os tratamentos atuais oferecem poucas opções para esses pacientes. A abordagem da equipe de Kyoto poderia um dia fornecer uma maneira de gerar espermatozoides a partir das próprias células da pele ou do sangue de um homem, eliminando a necessidade de doador de esperma.
O longo caminho para um tratamento viável
As células produzidas neste experimento ainda não são espermatozoides funcionais. Espermátides redondas não conseguem fertilizar um óvulo por conta própria. Em estudos com animais, pesquisadores às vezes conseguiram completar o processo injetando essas células imaturas diretamente em um óvulo, mas essa técnica não foi comprovada como segura ou eficaz em humanos. A equipe japonesa enfatizou que muitos obstáculos permanecem, incluindo garantir que o material genético seja devidamente empacotado e que os embriões resultantes se desenvolvam normalmente.
Este avanço não significa que espermatozoides cultivados em laboratório estejam prontos para uso clínico. Mas mostra que o desenvolvimento de espermatozoides humanos pode ser levado mais longe do que antes, usando um animal vivo como incubadora temporária. O trabalho abre uma porta estreita para entender a biologia básica da reprodução humana e, possivelmente, para novos tratamentos para algumas formas de infertilidade masculina.