En un hito sin precedentes para la ciencia, un equipo de investigadores ha logrado cultivar testículos en laboratorio a partir de células inmaduras extraídas de ratones recién nacidos. Estos testículos artificiales no solo presentan estructuras similares a las observadas en testículos naturales, sino que podrían ser capaces de producir esperma en un futuro cercano, abriendo nuevas posibilidades en el estudio de la función sexual masculina y en el tratamiento de la infertilidad.

Cultivar testículos en laboratorio

Al igual que otros órganos cultivados en laboratorio, comúnmente conocidos como organoides, estos mini-testículos fueron creados para permitir a los científicos estudiar el desarrollo y las enfermedades de los órganos sexuales masculinos. Hasta ahora, no existía un modelo in vitro que replicara las complejas funciones de los testículos, lo que representaba una limitación en la investigación. 

Gracias a este avance, los investigadores ahora pueden estudiar de manera más detallada las dinámicas internas de los testículos, particularmente en el contexto de enfermedades y trastornos del desarrollo sexual.

El proceso de creación de estos testículos cultivados en laboratorio comenzó con la extracción de células testiculares inmaduras de ratones recién nacidos. Posteriormente, estas células se colocaron en un medio de cultivo especialmente formulado. 

En apenas dos días, las células se organizaron en estructuras tubulares, simulando las gónadas reales. Este desarrollo temprano reflejó la organización celular natural observada en los testículos de ratones vivos, marcando un importante avance en la creación de órganos funcionales en el laboratorio.

Un aspecto clave del estudio fue la maduración de las células de Sertoli, responsables de sustentar las espermatogonias, células precursoras de los espermatozoides. El equipo observó que la evolución de estas células a lo largo de un período de nueve semanas era notablemente similar a la que ocurre en ratones vivos, lo que sugiere que los organoides podrían llegar a imitar completamente las funciones reproductivas de los testículos naturales.

El futuro de la investigación en infertilidad masculina

Uno de los objetivos principales de este estudio es mejorar nuestra comprensión de los trastornos de desarrollo sexual y encontrar nuevas soluciones terapéuticas para la infertilidad masculina. Según el Dr. Nitzan Gonen, autor principal del estudio, estos testículos artificiales ofrecen un modelo prometedor para la investigación básica, que podría tener implicaciones directas en la creación de tratamientos para la infertilidad.

Durante las nueve semanas que duró el experimento, los testículos artificiales crecieron en tamaño antes de colapsar debido a la falta de un suministro adecuado de sangre. A pesar de esta limitación, los investigadores creen que es posible que los organoides completen el ciclo de espermatogénesis —el proceso de producción de espermatozoides— en un plazo de aproximadamente 35 días, similar al ciclo que ocurre en los ratones vivos.

Si bien aún no se ha logrado la producción completa de esperma en estos organoides, los autores del estudio mencionan que se han observado las primeras señales de que las células madre espermatogoniales podrían entrar en el proceso de meiosis, lo que eventualmente llevaría a la producción de espermatozoides.

¿Qué implicaciones tiene este descubrimiento para los humanos?

Aunque este experimento fue realizado con células de ratones, los investigadores creen que el mismo proceso podría aplicarse a células humanas, particularmente a células extraídas de niños prepúberes. En caso de que los organoides humanos logren imitar la funcionalidad completa de los testículos adultos, podría revolucionar el tratamiento de la infertilidad masculina, permitiendo a los hombres infértiles tener hijos biológicos mediante la producción de esperma in vitro.

El equipo detrás de este proyecto ve un potencial enorme en los organoides testiculares, especialmente si son capaces de producir espermatozoides haploides. En palabras de los investigadores: 

“Esta capacidad podría ser revolucionaria y permitir a los pacientes infértiles tener un hijo biológico”.

Este innovador estudio ha sido publicado en el International Journal of Biological Sciences y marca un paso adelante en la biotecnología reproductiva, trayendo esperanza para futuros tratamientos de la infertilidad masculina.

El desarrollo de los primeros testículos cultivados en laboratorio es un avance emocionante en la ciencia médica, con el potencial de revolucionar el estudio del desarrollo sexual y la infertilidad. Aunque aún quedan muchos pasos por dar, el hecho de que los organoides testiculares hayan demostrado similitudes con las funciones de los testículos naturales ofrece una prometedora oportunidad para nuevas investigaciones y aplicaciones terapéuticas.

Referencia:

• International Journal of Biological Sciences/Towards a “Testis in a Dish”: Generation of Mouse Testicular Organoids that Recapitulate Testis Structure and Expression Profiles. Link.