At levere proteiner til testiklerne kunne en dag behandle mandlig infertilitet

Ifølge Mayo Clinic, omkring 15 % af par er infertile, og mandlig infertilitet spiller en rolle i over en tredjedel af disse tilfælde. Tit, problemer med sædudvikling er skylden. Nu, forskere, der rapporterer i ACS Nano har fundet en måde at levere et protein, der er vigtigt for sædcelleproduktion, direkte til muse testikler, hvor det genoprettede normal sædudvikling og tillod tidligere infertile mus at blive far til hvalpe.

Mandlig infertilitet opstår ofte på grund af mangel på sæd i sæden, som kan skyldes beskadigelse af blod-testis-barrieren (BTB). Denne barriere beskytter reproduktive celler mod skadelige giftstoffer og stoffer, og et protein kaldet PIN1 er vigtigt for dets funktion. Mus, der er gensplejset til at mangle PIN1, er infertile, med små testikler, udtømte sædstamceller og lavt sædtal. Selvom videnskabsmænd har overvejet genterapier til behandling af mandlig infertilitet, disse procedurer er risikable, fordi de kan forårsage uønskede genetiske ændringer i reproduktive celler, som kan overføres til afkom. Hyun-Mo Ryoo og kolleger ønskede at udvikle et system til at levere proteiner (såsom PIN1) i stedet for gener til testiklerne, men først skulle de finde en måde at få proteiner gennem de komplekse rør i testiklerne og ind i cellerne.

Forskerne udviklede et leveringssystem kaldet Fibroplex, som bestod af sfæriske nanopartikler lavet af silkefibroin og en belægning af lipider. De indlæste PIN1 i Fibroplex, og viste, at partiklerne virkede sikre og ikke viste tegn på toksicitet eller testikelskade hos mus. Da holdet injicerede den PIN1-ladede Fibroplex i testiklerne på unge mus med PIN1-sletninger, behandlingen genoprettede næsten normale PIN1-niveauer og sædstamcelletal og reparerede BTB. Behandlede mus havde normal testikelvægt og -størrelse og ca. 50 % af sædtallet hos vildtypemus. Indtil omkring 5 måneder efter behandlingen, når proteinet nedbrydes, de PIN1-Fibroplex-behandlede mus fik et tilsvarende antal unger som vildtype mus, hvorimod ubehandlede mus med PIN1-deletioner forblev infertile. Dette er den første demonstration af direkte levering af proteiner til testiklen til behandling af mandlig infertilitet, siger forskerne.