L’infertilità maschile estrema e completa è forse ad una svolta. Ricercatori tedeschi, e in precedenza israeliani, sono riusciti a produrre spermatozoi in laboratorio . In particolare gli spermatozoi questa volta sono stati ottenuti da cellule germinali contenuti normalmente nei testicoli. L'equipe diretta da Stefan Schlatt della Muenster University in Germania ha circondato le cellule germinali con un composto speciale per ricreare un ambiente simile a quello dei testicoli.
Nel 2009 per la prima volta al mondo erano stati creati degli spermatozoi in laboratorio, a partire da cellule staminali embrionali ad opera di ricercatori dell’ateneo di Newcastle in collaborazione con lo Stem Cell Institute del Northeast England, nel Regno Unito.
Entrambe le ricerca rappresentano a speranza a tutte le coppie che cercano di avere figli, ma si trovano di fronte a problemi di sterilità e dà l’avvio ad una nuova serie di studi nel campo della ricerca contro la sterilità. Secondo i ricercatori la scoperta, tra dieci anni circa, potrebbe portare a terapie effettive, utilizzabili per la procreazione.

Gli spermatozoi attualmente creati in laboratorio, a partire da cellule staminali, non sono ancora perfetti, ma hanno tutte le qualità necessarie al processo di fecondazione.
A metà del 2001 ricercatori giapponesi dell'Università di Kyoto hanno usato cellule staminali embrionali per far crescere spermatozoi di topo in laboratorio, un risultato che, sostengono, potrebbe aiutare a curare l’infertilità maschile. I dati dello studio, erano stati pubblicati nella rivista Cell. (K. Hayashi, et. al., "Reconstitution of the mouse germ cell specification pathway in culture by pluripotent stem cells," Cell, 146: 1-14, 2011).
I ricercatori della Università di Kyoto hanno prelevato cellule staminali da alcuni embrioni di topo e sono riusciti ad ottenere una cellula precursore di spermatozoi o di cellule uovo del roditore in questione. Gli esperti hanno poi trapiantato queste cellule nei testicoli di topi infertili che avrebbero in seguito prodotto degli spermatozoi sani.
 

La Ricerca Originale

Differentiation of murine male germ cells to spermatozoa in a soft agar culture system.

Abu Elhija M,

Source

The Shraga Segal Department of Microbiology and Immunology, Faculty of Health Sciences, Ben-Gurion University of the Lunenfeld E, Schlatt S, Huleihel M.

Negev, Beer-Sheva 84105, Israel.

Abstract

Establishment of an in vitro system that allows the development of testicular germ cells to sperm will be valuable for studies of spermatogenesis and future treatments for male infertility. In the present study, we developed in vitro culture conditions using three-dimensional agar culture system (SACS), which has the capacity to induce testicular germ cells to reach the final stages of spermatogenesis, including spermatozoa generation. Seminiferous tubules from testes of 7-day-old mice were enzymatically dissociated, and intratubular cells were cultured in the upper layer of the SACS in RPMI medium supplemented with fetal calf serum (FCS). The lower layer of the SACS contained only RPMI medium supplemented with FCS. Colonies in the upper layer were isolated after 14 and 28 days of culture and were classified according to their size.
Immunofluorescence and real-time PCR were used to analyse specific markers expressed in undifferentiated and differentiated spermatogonia (Vasa, Dazl, OCT-4, C-Kit, GFR-α-1, CD9 and α-6-integrin), meiotic cells (LDH, Crem-1 and Boule) and post-meiotic cells (Protamine-1, Acrosin and SP-10). Our results reveal that it is possible to induce mouse testicular pre-meiotic germ cell expansion and induce their differentiation to spermatozoa in SACS. The spermatozoa showed normal morphology and contained acrosomes. Thus, our results demonstrate that SACS could be used as a novel in vitro system for the maturation of pre-meiotic mouse germ cells to post-meiotic stages and morphologically-normal spermatozoa.Asian Journal of Andrology advance online publication, 7 November 2011; doi:10.1038/aja.2011.112.