Noticias | Las células de esperma impresas en 3D podrían transformar el tratamiento de la infertilidad masculina
En un laboratorio de la Universidad de Columbia Británica (UBC), en Canadá, una investigación que parece ciencia ficción está acercándose gradualmente a la realidad. El Dr. Ryan Flannigan, profesor asistente de ciencias urológicas y especialista en medicina reproductiva masculina, y su equipo intentan utilizar tecnología de impresión 3D para crear células de esperma. Esto podría ofrecer una posibilidad sin precedentes a hombres que actualmente no tienen perspectivas de paternidad biológica.
«Estamos desafiando la práctica médica establecida», afirma el Dr. Flannigan. «Cada día atiendo a pacientes con azoospermia no obstructiva (NOA), muchos de los cuales no cuentan con opciones de tratamiento. Esto nos obliga a replantear el problema de manera fundamental y encontrar un avance decisivo».
Infertilidad masculina: una mitad olvidada del problema
Aproximadamente 15% de las parejas en edad reproductiva de todo el mundo tienen dificultades para concebir, y los factores masculinos representan más de la mitad de los casos. En una de las formas más graves de infertilidad masculina, la azoospermia no obstructiva (NOA), los testículos producen muy pocos espermatozoides o ninguno.
Incluso la extracción microquirúrgica de espermatozoides testiculares (mTESE) tiene éxito solo en aproximadamente la mitad de los casos. «El éxito depende de encontrar una zona muy pequeña capaz de producir espermatozoides entre miles de millones de células en los testículos», afirma el Dr. Flannigan. «Algunos hombres pueden no tener absolutamente ningún espermatozoide, por lo que necesitamos crear una tecnología que pueda ofrecer a estos pacientes una posibilidad de paternidad biológica».
Impresión de células testiculares en 3D para construir una fábrica de espermatozoides en el laboratorio
El equipo de investigación utiliza bioimpresión 3D para reconstruir la arquitectura celular del tejido testicular humano. No solo imprimen células, sino también un microambiente complejo que replica los túbulos seminíferos, donde se desarrollan los espermatozoides.
«La producción de espermatozoides no es un proceso de una sola célula. Es un proceso complejo que implica contacto y señalización entre más de 20 tipos de células», explica el Dr. Flannigan. «No estamos simplemente cultivando células; estamos creando un entorno».
El equipo desarrolló un modelo impreso en 3D con alta biomimética para respaldar las células madre testiculares humanas. Al regular los factores de crecimiento y los nutrientes, intentan inducir a estas células a diferenciarse en espermatozoides maduros.
Colaboración interdisciplinaria: convertir la ciencia ficción en realidad
«Esta investigación no podría avanzar sin colaboración interdisciplinaria», enfatiza el Dr. Flannigan. Su equipo abarca biología computacional, modelado matemático, medicina reproductiva, ingeniería de materiales y otros campos.
Los investigadores de UBC, el Dr. Faraz Hach y el Dr. Geoffrey Schiebinger, ayudan a analizar datos de secuenciación de células individuales e identificar vías de expresión génica en distintas etapas de diferenciación. «Necesitamos comprender qué señales se requieren en cada etapa para guiar, paso a paso, a una célula madre hasta convertirse en espermatozoide».
El equipo también trabaja con la Dra. Stephanie Willerth, de la Universidad de Victoria, para desarrollar biotintas que mejoren la precisión de impresión y la compatibilidad celular. «Una biotinta debe hacer más que imprimir; debe favorecer el crecimiento celular, la señalización y el desarrollo estructural».
Medicina de precisión: el futuro del tratamiento de la infertilidad no será igual para todos
El Dr. Flannigan afirma: «La fisiología molecular de cada paciente es única. Por lo tanto, el futuro tratamiento de la infertilidad debe personalizarse, en lugar de aplicarse de la misma manera a todos».
La investigación del equipo muestra que, en algunos pacientes con azoospermia, el problema reside en células de soporte disfuncionales, más que en las propias células madre. «Si podemos reparar esas células de soporte o proporcionar las señales adecuadas, quizá podamos activar células que antes no podían producir espermatozoides».
Por lo tanto, los tratamientos futuros no solo podrían regenerar espermatozoides, sino también adaptarse a la condición de cada paciente, llevando la medicina de precisión a la práctica.
El uso clínico sigue siendo lejano, pero los avances ofrecen esperanza
La tecnología aún está en una fase experimental temprana y sigue lejos de utilizarse en tratamientos humanos. El Dr. Flannigan reconoce que se necesitarán más financiación, estudios de bioseguridad más complejos y revisión ética y regulatoria.
«Pero tenemos un objetivo claro: que esta tecnología finalmente ayude a pacientes para quienes la medicina actualmente no tiene opciones».
En el camino, el equipo seguirá revelando los mecanismos moleculares de la infertilidad masculina y abriendo nuevas vías de investigación.
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Autor LinkedIVF TeamPublicado 2025-06-30
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Noticias | Células espermáticas impresas en 3D podrían transformar el tratamiento de la infertilidad masculina
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En un laboratorio de la Universidad de Columbia Británica (UBC), en Canadá, una investigación que parece ciencia ficción está acercándose gradualmente a la realidad. El Dr. Ryan Flannigan, profesor asistente de ciencias urológicas y especialista en medicina reproductiva masculina, y su equipo intentan utilizar tecnología de impresión 3D para crear células de esperma. Esto podría ofrecer una posibilidad sin precedentes a hombres que actualmente no tienen perspectivas de paternidad biológica.
«Estamos desafiando la práctica médica establecida», afirma el Dr. Flannigan. «Cada día atiendo a pacientes con azoospermia no obstructiva (NOA), muchos de los cuales no cuentan con opciones de tratamiento. Esto nos obliga a replantear el problema de manera fundamental y encontrar un avance decisivo».
Infertilidad masculina: una mitad olvidada del problema
Aproximadamente 15% de las parejas en edad reproductiva de todo el mundo tienen dificultades para concebir, y los factores masculinos representan más de la mitad de los casos. En una de las formas más graves de infertilidad masculina, la azoospermia no obstructiva (NOA), los testículos producen muy pocos espermatozoides o ninguno.
Incluso la extracción microquirúrgica de espermatozoides testiculares (mTESE) tiene éxito solo en aproximadamente la mitad de los casos. «El éxito depende de encontrar una zona muy pequeña capaz de producir espermatozoides entre miles de millones de células en los testículos», afirma el Dr. Flannigan. «Algunos hombres pueden no tener absolutamente ningún espermatozoide, por lo que necesitamos crear una tecnología que pueda ofrecer a estos pacientes una posibilidad de paternidad biológica».
Impresión de células testiculares en 3D para construir una fábrica de espermatozoides en el laboratorio
El equipo de investigación utiliza bioimpresión 3D para reconstruir la arquitectura celular del tejido testicular humano. No solo imprimen células, sino también un microambiente complejo que replica los túbulos seminíferos, donde se desarrollan los espermatozoides.
«La producción de espermatozoides no es un proceso de una sola célula. Es un proceso complejo que implica contacto y señalización entre más de 20 tipos de células», explica el Dr. Flannigan. «No estamos simplemente cultivando células; estamos creando un entorno».
El equipo desarrolló un modelo impreso en 3D con alta biomimética para respaldar las células madre testiculares humanas. Al regular los factores de crecimiento y los nutrientes, intentan inducir a estas células a diferenciarse en espermatozoides maduros.
Colaboración interdisciplinaria: convertir la ciencia ficción en realidad
«Esta investigación no podría avanzar sin colaboración interdisciplinaria», enfatiza el Dr. Flannigan. Su equipo abarca biología computacional, modelado matemático, medicina reproductiva, ingeniería de materiales y otros campos.
Los investigadores de UBC, el Dr. Faraz Hach y el Dr. Geoffrey Schiebinger, ayudan a analizar datos de secuenciación de células individuales e identificar vías de expresión génica en distintas etapas de diferenciación. «Necesitamos comprender qué señales se requieren en cada etapa para guiar, paso a paso, a una célula madre hasta convertirse en espermatozoide».
El equipo también trabaja con la Dra. Stephanie Willerth, de la Universidad de Victoria, para desarrollar biotintas que mejoren la precisión de impresión y la compatibilidad celular. «Una biotinta debe hacer más que imprimir; debe favorecer el crecimiento celular, la señalización y el desarrollo estructural».
Medicina de precisión: el futuro del tratamiento de la infertilidad no será igual para todos
El Dr. Flannigan afirma: «La fisiología molecular de cada paciente es única. Por lo tanto, el futuro tratamiento de la infertilidad debe personalizarse, en lugar de aplicarse de la misma manera a todos».
La investigación del equipo muestra que, en algunos pacientes con azoospermia, el problema reside en células de soporte disfuncionales, más que en las propias células madre. «Si podemos reparar esas células de soporte o proporcionar las señales adecuadas, quizá podamos activar células que antes no podían producir espermatozoides».
Por lo tanto, los tratamientos futuros no solo podrían regenerar espermatozoides, sino también adaptarse a la condición de cada paciente, llevando la medicina de precisión a la práctica.
El uso clínico sigue siendo lejano, pero los avances ofrecen esperanza
La tecnología aún está en una fase experimental temprana y sigue lejos de utilizarse en tratamientos humanos. El Dr. Flannigan reconoce que se necesitarán más financiación, estudios de bioseguridad más complejos y revisión ética y regulatoria.
«Pero tenemos un objetivo claro: que esta tecnología finalmente ayude a pacientes para quienes la medicina actualmente no tiene opciones».
En el camino, el equipo seguirá revelando los mecanismos moleculares de la infertilidad masculina y abriendo nuevas vías de investigación.
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