Jornal de pesquisa e terapia com células-tronco

Abstrato

Células estaminais embrionárias muito pequenas sobrevivem e restauram a espermatogénese após tratamento com bussulfano em testículos de ratos

Sandhya Anand, Deepa Bhartiya, Kalpana Sriraman, Hiren Patel e Manjramkar DD

Objectivos do estudo: Os testículos de mamíferos adultos albergam uma nova população de células estaminais semelhantes a embriões (VSELs) quiescentes, pluripotentes e muito pequenas, particularmente com células estaminais espermatogoniais (SSCs). O presente estudo foi realizado para (i) caracterizar os VSEL testiculares (ii) investigar o efeito diferencial da quimioterapia nos VSEL e SSC e (iii) restaurar a capacidade de diferenciação dos sobreviventes do VSEL, proporcionando um microambiente somático saudável.
Métodos: O efeito do bussulfano (25 mg/Kg) foi treinado em testículos de ratos. As células de Sertoli singénicas (105 células por testículo) e as células mesenquimais derivadas da medula óssea (104 células por testículo) foram transplantadas separadamente através da via intertubular. O efeito da investigação do nicho foi treinado dois meses depois por histologia e imunolocalização dos marcadores de células germinativas MVH e PCNA. Os espermatozoides caudais foram avaliados quanto à sua capacidade de fertilizar ovócitos in vitro.
Resultados: Os VSEL tinham um tamanho de 2-6 μm, SCA-1+/CD45-/LIN-, tinham uma elevada proporção nucleocitoplasmática e compreendiam 0,03% de células testiculares, enquanto o marcador específico de SSC GFRa foi localizado numa população celular maior e distinto. O bussulfano destruiu seletivamente as CSCs e outras células germinativas, no entanto, sobreviveram VSELs nucleares OCT-4A, Nanog, Sox-2 e SCA-1 positivos (0,06%). Os VSEL persistentes não foram capazes de se diferenciar, possivelmente porque a quimioterapia também afetou o “nicho” que compreende as células de Sertoli. A restauração completa da espermatogénese foi observada dois meses após o transplante de Sertoli e células mesenquimais. As células transplantadas formaram neotúbulos na proximidade dos túbulos sobreviventes e foram possivelmente uma fonte de fatores de crescimento essenciais para a distinção e diferenciação dos VSELs. Tanto o MVH como o PCNA apresentaram uma coloração aumentada no grupo transplantado. Estudos qRT-PCR revelaram a existência de um bloqueio meiótico nos testículos tratados com bussulfano que foi ultrapassado após o transplante. Os tozoides resultantes melhoraram o desempenho para o epidídimo, apresentaram uma motilidade normal e capacidade de fertilização in vitro.
Conclusão: Os resultados mostram que os VSELs sobrevivem à quimioterapia e podem restaurar a espermatogénese em ratos com depleção de células germinativas. Os resultados têm relevância direta para abordar as questões de fertilidade dos sobreviventes de cancro.