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La consegna della proteina ai testicoli ripara la fertilità maschio in mouse

Secondo la clinica di Mayo, circa 15% delle coppie è infertile e la sterilità maschio svolge un ruolo dentro oltre un terzo di questi casi. Spesso, i problemi con lo sviluppo dello sperma sono di incolpare di. Ora, i ricercatori che riferiscono in ACS nano hanno trovato un modo consegnare una proteina importante per produzione dello spermio direttamente ai testicoli del mouse, in cui ha riparato lo sviluppo normale dello sperma e che ha permesso che i mouse precedentemente infertili generassero i cuccioli.

La sterilità maschio accade spesso a causa di una mancanza di sperma nel seme, che può derivare da danneggiamento della barriera del sangue-testicolo (BTB). Questa barriera protegge le celle riproduttive dai tossici e dalle droghe nocivi e una proteina chiamata PIN1 è importante per la sua funzione. I mouse geneticamente costruiti per mancare di PIN1 sono infertili, con i piccoli testicoli, cellule staminali vuotate dello sperma e un conteggio di sperma basso.

Sebbene gli scienziati abbiano considerato le terapie geniche di trattare la sterilità maschio, queste procedure sono rischiose perché potrebbero causare i cambiamenti genetici indesiderati in celle riproduttive che potrebbero essere passate alla prole. Hyun-Mo Ryoo e colleghi ha voluto mettere a punto un sistema per consegnare le proteine (quale PIN1) invece dei geni ai testicoli, ma in primo luogo hanno dovuto trovare un modo ottenere le proteine attraverso i tubi complessi dei testicoli e nelle celle.

I ricercatori hanno messo a punto un delivery system chiamato Fibroplex, che ha consistito delle nanoparticelle sferiche fatte di fibroina di seta e di un rivestimento dei lipidi. Hanno caricato PIN1 in Fibroplex ed hanno indicato che le particelle sono comparso cassaforte e non hanno dato segni della tossicità o del danno testicolare in mouse. Quando il gruppo ha iniettato il PIN1-loaded Fibroplex nei testicoli di giovani mouse con le eliminazioni PIN1, il trattamento ha riparato i livelli PIN1 ed i numeri quasi normali della cellula staminale dello sperma ed ha riparato il BTB.

I mouse trattati hanno avuti peso e dimensione testicolare normale e circa 50% del conteggio di sperma dei mouse selvaggio tipi. Fino a circa 5 mesi dopo il trattamento, quando la proteina degradata, i mouse di PIN1-Fibroplex-treated ha generato un simile numero dei cuccioli come mouse selvaggio tipi, mentre i mouse non trattati con le eliminazioni PIN1 sono rimanere infertili. Ciò è la prima dimostrazione della consegna diretta delle proteine nel testicolo per trattare la sterilità maschio, i ricercatori dicono.

Source:
Journal reference:

Kim, W.J., et al. (2020) Intratesticular Peptidyl Prolyl Isomerase 1 Protein Delivery Using Cationic Lipid-Coated Fibroin Nanoparticle Complexes Rescues Male Infertility in Mice. ACS Nano. doi.org/10.1021/acsnano.0c04936.