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A entrega da proteína aos testículos restaura a fertilidade masculina nos ratos

De acordo com a clínica de Mayo, aproximadamente 15% dos pares são inférteis, e a infertilidade masculina joga um papel dentro sobre um terço destes casos. Frequentemente, os problemas com revelação do esperma são responsabilizar. Agora, os pesquisadores que relatam em ACS Nano encontraram uma maneira de entregar uma proteína importante para a produção da pilha de esperma directamente aos testículos do rato, onde restaurou a revelação normal do esperma e permitiu que os ratos previamente inférteis genassem filhotes de cachorro.

A infertilidade masculina acontece frequentemente devido a uma falta do esperma no sémen, que pode resultar de dano à barreira do sangue-testículo (BTB). Esta barreira protege pilhas reprodutivas dos toxicants e das drogas prejudiciais, e uma proteína chamada PIN1 é importante para sua função. Os ratos projetados genetically para faltar PIN1 são inférteis, com testículos pequenos, células estaminais esgotadas do esperma e uns baixos contagens de esperma.

Embora os cientistas considerem terapias genéticas tratar a infertilidade masculina, estes procedimentos são arriscados porque poderiam causar mudanças genéticas indesejáveis nas pilhas reprodutivas que puderam ser passadas na prole. O Hyun-Mo Ryoo e colegas quis desenvolver um sistema para entregar proteínas (tais como PIN1) em vez dos genes aos testículos, mas primeiramente tiveram que encontrar uma maneira de obter proteínas através das câmaras de ar complexas dos testículos e em pilhas.

Os pesquisadores desenvolveram um sistema de entrega chamado Fibroplex, que consistiu nos nanoparticles esféricos feitos da fibroína de seda e de um revestimento dos lipidos. Carregaram PIN1 em Fibroplex, e mostraram que as partículas apareceram cofre forte e não mostraram sinais da toxicidade ou de dano testicular nos ratos. Quando a equipe injectou o PIN1-loaded Fibroplex nos testículos de ratos novos com supressões PIN1, o tratamento restaurou os níveis PIN1 e números quase normais da célula estaminal do esperma e reparou o BTB.

Os ratos tratados tiveram o peso e tamanho testicular normal e aproximadamente 50% da contagem de esperma do selvagem-tipo ratos. Até aproximadamente 5 meses após o tratamento, quando a proteína degradada, os ratos de PIN1-Fibroplex-treated genou um número similar de filhotes de cachorro como o selvagem-tipo ratos, visto que os ratos não tratados com supressões PIN1 permaneceram inférteis. Esta é a primeira demonstração da entrega directa das proteínas no testículo para tratar a infertilidade masculina, os pesquisadores dizem.

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.