Una terapia con ARNm restaura la producción de esperma y la fertilidad en ratones

Tal y como detallan en su estudio, la administración de ARNm a través de nanopartículas lipídicas (LNP) dirigidas a genes testiculares específicos ha logrado restaurar la producción de esperma y lograron el nacimiento de descendencia viable en un modelo de ratón. El tratamiento produjo descendencia sana y fértil y abre la puerta hacia terapias para esta causa de infertilidad basadas en genes.

El estudio usó ratones con infertilidad (NOA) causada por un gen defectuoso que detenía la formación de espermatozoides. Los científicos inyectaron nanopartículas con ARNm en los testículos, logrando que el mensaje llegara a más de la mitad de los túbulos donde se forman los espermatozoides, y durara unos 5 días.

Para que el ARNm actuara solo en las células germinales (las que producen espermatozoides), añadieron una señal que evitaba su acción en otras células.

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En ratones con una mutación en el gen Pdha2, el tratamiento permitió que la formación de espermatozoides continuara: aparecieron espermátidas a las 2 semanas y espermatozoides a las 3.

Estos espermatozoides se usaron para fecundar óvulos, obteniendo 26 crías sanas y fértiles de 117 embriones.

Este estudio ofrece un enfoque innovador para el tratamiento de la infertilidad masculina causada por defectos genéticos. Al restaurar la espermatogénesis en un modelo murino con azoospermia no obstructiva mediante la administración de ARNm mediada por nanopartículas lipídicas (LNP), se introduce una alternativa más segura y no integradora a las terapias génicas tradicionales, lo que brinda esperanza para los casos de infertilidad intratable en humanos.

Los autores concluyen que estos resultados muestran cómo se puede recuperar la espermatogénesis y sientan las bases para la investigación aplicada en el tratamiento de ciertas formas de infertilidad masculina.

Otra de las razones de la infertilidad masculina es la incapacidad de que los espermatozoides a nadar bien y no alcancen el óvulo para su fecundación. Pero en otro estudio de la Universidad de Osaka, también publicado en 'PNAS', se desvela un componente clave del «interruptor» que mantiene la señal de movimiento fuerte, lo que ofrece una nueva y prometedora vía tanto para el diagnóstico como para el tratamiento. Cuando este interruptor falla, los espermatozoides se ralentizan y la fecundación falla. Al restaurar esta señal en el laboratorio, el equipo rescató la natación y logró nacimientos sanos en ratones.

Para que los espermatozoides fecunden con éxito un óvulo, deben poder nadar, un proceso impulsado por su cola. Este movimiento es activado por una molécula de señalización esencial llamada AMP cíclico (AMPc). Si bien se sabía que una enzima llamada adenilil ciclasa soluble (sAC) produce AMPc dentro del espermatozoide, el mecanismo preciso que controla la estabilidad y la función de esta enzima seguía siendo en gran medida un misterio.

Los científicos estudiaron una proteína llamada TMEM217, presente solo en los testículos. Cuando eliminaron este gen en ratones, los machos quedaron infértiles porque sus espermatozoides no se movían. Al tratar estos espermatozoides con una molécula que imita el AMPc, recuperaron su movimiento y pudieron fecundar óvulos, produciendo crías sanas.

Este descubrimiento ofrece una nueva diana para el diagnóstico de casos inexplicables de infertilidad masculina.