Preservación de la fertilidad en niños prepúberes: un enfoque experimental

A medida que han mejorado los regímenes de tratamiento para las neoplasias malignas oncológicas pediátricas, más y más supervivientes están entrando en la edad reproductiva. Dado que el daño gonadal es una consecuencia relativamente común y desafortunada de los tratamientos utilizados para curar el cáncer pediátrico, así como ciertas afecciones hematológicas e inmunodeficiencias, el mantenimiento de la fertilidad es extremadamente importante con respecto a la calidad de vida a largo plazo de estos sobrevivientes. Se debe considerar si es probable que la fertilidad de un niño se vea afectada por su tratamiento. Idealmente, esto debería ocurrir antes del inicio de la terapia, cuando puede existir una ventana de oportunidad para preservar el futuro potencial reproductivo del paciente. Los desarrollos en el área de los bancos de esperma y las tecnologías reproductivas han hecho posible ofrecer opciones viables para preservar la fertilidad a los hombres púberes que se someten a terapia contra el cáncer. Los varones púberes pueden producir una muestra de semen antes de comenzar la terapia gonadotóxica y criopreservar el esperma para uso futuro. Debido a que los métodos actuales de fertilización de ovocitos pueden utilizar tan solo un espermatozoide móvil, este método ha demostrado ser exitoso incluso cuando la cantidad de espermatozoides congelados es pequeña. Desafortunadamente, los varones prepúberes plantean un desafío particular para la preservación de la fertilidad. Estos niños no pueden producir semen para criopreservación por masturbación. Tampoco tienen espermatozoides maduros. Aunque el testículo prepuberal no produce espermatozoides maduros, contiene las células germinales diploides de las que se derivarán los espermatozoides haploides. Para estos niños prepúberes en riesgo, así como para los niños púberes que tal vez no puedan almacenar en un banco de esperma, un enfoque reciente y alentador es el uso de tejido testicular crioconservado. Si bien se han logrado avances importantes en la investigación con animales en esta área, el uso de la criopreservación de tejido testicular en humanos sigue siendo experimental. Si se pudiera adquirir y almacenar tejido testicular prepuberal antes de comenzar la terapia gonadotóxica, este tejido podría descongelarse y las células germinales almacenadas se reimplantarían en los propios testículos del paciente, un procedimiento conocido como trasplante de células germinales. Alternativamente, las células almacenadas podrían madurar in vitro hasta que puedan lograr la fertilización mediante el uso de inyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI).

La investigación con modelos animales ha demostrado que existen varios métodos para usar células germinales para obtener espermatozoides maduros para la fertilización, incluido el autotrasplante y el xenotrasplante. El autotrasplante se considera más aceptable que el xenotrasplante, aunque ambos han tenido éxito en modelos de ratón. En roedores, el autotrasplante ha dado como resultado una espermatogénesis restaurada y los ratones se han reproducido in vivo. Los investigadores han demostrado que la microinyección de una suspensión cruda de células germinales en ratones estériles puede restaurar la espermatogénesis y la fertilidad. Se ha informado de un éxito similar en ratas y mamíferos más grandes. La restauración de la espermatogénesis también es posible con células crioconservadas. Se ha estimado que el 70% de las células espermatogoniales pueden sobrevivir después de la congelación y descongelación. La contaminación maligna sigue siendo una de las principales preocupaciones en torno al trasplante, aunque los pocos estudios que abordan este tema son controvertidos en sus hallazgos. Se ha avanzado en el abordaje de esta pregunta en modelos de ratones, particularmente con el uso de la clasificación de células activada por fluorescencia para clasificar negativamente las células malignas de las suspensiones celulares.

Debido a que la crioconservación y el trasplante de SSC actualmente son exitosos en animales, su aplicación en humanos parece probable en un futuro cercano. La posibilidad de infertilidad es un problema con el que muchas familias deben lidiar cuando aceptan iniciar la quimioterapia en sus hijos. Dado que este método requiere biopsias testiculares, es importante evaluar tanto el deseo de los padres como la aceptabilidad de la recolección de SSC. Recientemente, los investigadores entrevistaron a 318 padres sobre su aceptación de tal idea. Pidieron a los padres que pensaran hipotéticamente sobre el siguiente escenario: "Si hubiera un procedimiento experimental disponible en el momento del diagnóstico, ¿permitirían que sus hijos se sometieran a una biopsia testicular en un intento de recolectar SSC?" En el momento del diagnóstico, la extracción de SSC mediante biopsia testicular fue teóricamente aprobada por el 61% de estos padres. También observaron que el deseo de criopreservar las SSC no estaba relacionado con la nocividad potencial del tratamiento oncológico, lo que indica que incluso una pequeña posibilidad de infertilidad se consideraba una carga importante con respecto a la calidad de vida final. Estos datos indican que los padres de niños prepuberales con cáncer desean la traducción de los experimentos actuales con animales sobre la recolección y el trasplante de SSC en la atención clínica.

Este es un protocolo experimental novedoso que requiere colaboraciones entre médicos y científicos básicos. Hay varios puntos clínicos y traslacionales clave que deben tenerse en cuenta, incluidas las creencias y preocupaciones de los padres y los niños prepuberales con cáncer, la capacidad de realizar una biopsia testicular adecuadamente sin secuelas negativas, así como el almacenamiento de tejido con fines de investigación y fertilidad, en particular, la viabilidad de las muestras de biopsia para estudios posteriores de genómica funcional e in vitro.

El objetivo de la presente propuesta es desarrollar iniciativas científicas básicas, traslacionales y clínicas que permitirán un programa extenso y dedicado para la adquisición y el almacenamiento de tejido testicular de hombres prepuberales atendidos en el centro médico Hadassah, así como en instituciones colaboradoras en Israel. y en todo el mundo. El desarrollo de los medios para la distribución y manipulación de tejidos, así como el almacenamiento de tejidos a largo plazo, son componentes críticos, especialmente porque el tejido testicular puede estar almacenado durante décadas antes de su uso en un entorno de fertilidad. Lo que es más importante, se debe desarrollar un protocolo de criopreservación para el tejido testicular humano de novo para que esta iniciativa finalmente se convierta en una opción estándar para la preservación de la fertilidad para los hombres prepuberales con cáncer, así como para aquellos con enfermedades de la sangre o inmunodeficiencia que se someterán a un trasplante de células madre. .

Un urólogo asistente realizará una biopsia testicular abierta (se hará un esfuerzo para realizar el procedimiento simultáneamente durante un procedimiento cuando el paciente esté bajo anestesia general para otro propósito, es decir, colocación de una línea central, aspirados/biopsias de médula ósea). Este procedimiento ocurrirá antes de que se inicie cualquier terapia gonadotóxica. No obstante, en casos de tratamiento quimioterápico emergente, el procedimiento puede realizarse después de la quimioterapia ya que se desconoce la toxicidad para las células madre testiculares. Se realiza una incisión de 10 mm en el polo superior del testículo y se extirpa aproximadamente el 5% de los túbulos seminíferos extruidos (alrededor de 2 mm x 4 mm x 10 mm; aproximadamente 1 gramo de tejido). Este es el tamaño de una biopsia de testículo normal realizada por razones clínicas, como la evaluación de cáncer. En lactantes o niños muy pequeños el tamaño de la incisión y la biopsia quedan a criterio del urólogo.

Las muestras de biopsia testicular se dividirán inmediatamente en la mesa de operaciones. Dos tercios de la muestra (denominada Muestra n.º 1) se crioconservarán en Sperm Wash Media para que el paciente pueda utilizarla en una fecha posterior. Se implementará un protocolo de congelación (congelación lenta) actualmente en vigor para la criopreservación de tejido testicular humano adulto para la propuesta actual, y se ha publicado en la literatura para su uso con tejido testicular prepuberal. Específicamente, se usa dimetilsulfóxido (DMSO) 0,7 M como agente crioprotector. El espécimen #1 de la biopsia tendrá adjunto el nombre del paciente, la fecha de nacimiento, la fecha actual y el número de registro médico. También se enviará una hoja separada con el espécimen que incluirá el número de teléfono y la dirección actual. Estos especímenes permanecerán en el banco de esperma del Centro Médico Hadassah.

Como se indicó anteriormente, el otro tercio de la muestra se utilizará con fines de investigación en un esfuerzo por avanzar en la ciencia del aislamiento y cultivo de SSC humanos para la investigación de la fertilidad. Estas porciones serán despojadas de todos los identificadores de salud personal en el momento de la división y se les asignará un código de identificación único.

Los riesgos de este estudio se relacionan con la biopsia testicular. Los efectos secundarios de este procedimiento son leves. Se espera dolor relacionado con el procedimiento y se controla fácilmente con medicamentos analgésicos de leves a moderados.

El beneficio es que el paciente puede utilizar el tejido de biopsia testicular congelado y/o SSC cultivado derivado de la biopsia para preservar su fertilidad en el futuro. En este momento, sin embargo, es imperativo señalar que este procedimiento es puramente experimental. El marco de tiempo para este estudio se define desde la fecha de reclutamiento hasta la fecha de utilización clínica del tejido crioconservado para restaurar la fertilidad hasta cuarenta años.

Recopilaremos cualquier resultado adverso que ocurra durante (intraoperatoriamente) o después de la biopsia testicular, incluidos dolor, sangrado y/o infección. Los eventos se rastrearán y registrarán durante una semana después del procedimiento, un período de tiempo mucho más allá del tiempo de recuperación de 2 a 3 días asociado con este tipo de biopsia. Los eventos claramente relacionados con el cáncer o el tratamiento del cáncer del sujeto y no específicamente con la biopsia testicular no se recopilarán/informarán.