Preservação da fertilidade em meninos pré-púberes: uma abordagem experimental

À medida que os esquemas de tratamento para neoplasias oncológicas pediátricas melhoraram, mais e mais sobreviventes estão entrando em seus anos reprodutivos. Uma vez que o dano gonadal é uma consequência relativamente comum e infeliz dos tratamentos usados ​​para curar o câncer pediátrico, bem como certas condições hematológicas e imunodeficiências, a manutenção da fertilidade é extremamente importante no que diz respeito à qualidade de vida a longo prazo para esses sobreviventes. Deve-se considerar se a fertilidade de uma criança pode ser afetada por seu tratamento. Idealmente, isso deve ocorrer antes do início da terapia, quando pode existir uma janela de oportunidade para preservar o futuro potencial reprodutivo do paciente. Desenvolvimentos na área de bancos de esperma e tecnologias reprodutivas tornaram possível oferecer opções viáveis ​​para preservar a fertilidade de homens na puberdade submetidos à terapia contra o câncer. Homens na puberdade podem produzir uma amostra de sêmen antes de iniciar a terapia gonadotóxica e criopreservar o esperma para uso futuro. Como os métodos atuais de fertilização de oócitos podem utilizar apenas um espermatozoide móvel, esse método provou ser bem-sucedido mesmo quando o número de espermatozoides congelados é pequeno. Infelizmente, os homens pré-púberes representam um desafio particular para a preservação da fertilidade. Esses meninos não podem produzir sêmen para criopreservação por masturbação. Eles também não têm espermatozóides maduros. Embora o testículo pré-púbere não produza espermatozóides maduros, ele contém as células germinativas diplóides das quais os espermatozóides haploides serão derivados. Para esses meninos pré-púberes em risco, bem como para os meninos púberes que podem não ser capazes de armazenar esperma, uma abordagem recente e encorajadora é o uso de tecido testicular criopreservado. Embora avanços importantes tenham sido feitos em pesquisas com animais nessa área, o uso da criopreservação de tecido testicular em humanos permanece experimental. Se o tecido testicular pré-púbere pudesse ser adquirido e armazenado antes de iniciar a terapia gonadotóxica, esse tecido poderia então ser descongelado e as células germinativas armazenadas reimplantadas nos próprios testículos do paciente, um procedimento conhecido como transplante de células germinativas. Alternativamente, as células armazenadas podem ser maturadas in vitro até que possam atingir a fertilização pelo uso de injeção intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI).

A pesquisa com modelos animais demonstrou que existem vários métodos para usar células germinativas para obter espermatozóides maduros para fertilização, incluindo autotransplante e xenotransplante. O autotransplante é considerado mais aceitável do que o xenotransplante, embora ambos tenham sido bem-sucedidos em modelos de camundongos. Em roedores, o autotransplante resultou em espermatogênese restaurada e camundongos se reproduziram in vivo. Os investigadores demonstraram que a microinjeção de uma suspensão bruta de células germinativas em camundongos tornados estéreis pode restaurar a espermatogênese e a fertilidade. Sucesso semelhante foi relatado em ratos e mamíferos maiores. A restauração da espermatogênese também é possível com células criopreservadas. Estima-se que 70% das células espermatogônias podem sobreviver após congelamento e descongelamento. A contaminação maligna continua sendo uma das principais preocupações em torno do transplante, embora os poucos estudos que abordam essa questão sejam controversos em seus achados. Progressos na abordagem dessa questão foram feitos em modelos de camundongos, particularmente com o uso de classificação de células ativada por fluorescência para classificar negativamente células malignas de suspensões de células.

Como a criopreservação e o transplante de SSCs são atualmente bem-sucedidos em animais, a aplicação em humanos parece provável em um futuro próximo. A possibilidade de infertilidade é uma questão com a qual muitas famílias precisam lidar quando concordam em iniciar a quimioterapia em seus filhos. Como esse método requer biópsias testiculares, é importante avaliar o desejo dos pais e a aceitabilidade da coleta de SSC. Recentemente, os pesquisadores entrevistaram 318 pais sobre a aceitação de tal ideia. Eles pediram aos pais que pensassem hipoteticamente sobre o seguinte cenário: "Se houvesse um procedimento experimental disponível no momento do diagnóstico, você permitiria que seus filhos fossem submetidos a uma biópsia testicular na tentativa de coletar SSCs?" Ao diagnóstico, a coleta de SSC por meio de biópsia testicular foi teoricamente aprovada por 61% desses pais. Eles também observaram que o desejo de criopreservar SSCs não estava relacionado com a potencial nocividade do tratamento oncológico, indicando que mesmo uma pequena chance de infertilidade foi considerada como um grande fardo em relação à qualidade de vida final. Esses dados indicam que a tradução dos experimentos atuais com animais sobre coleta e transplante de SSC em cuidados clínicos é desejada pelos pais de meninos pré-púberes com câncer.

Este é um novo protocolo experimental que requer colaborações entre médicos e cientistas básicos. Existem vários pontos clínicos e translacionais importantes que devem ser considerados, incluindo as crenças e preocupações dos pais e meninos pré-púberes com câncer, a capacidade de realizar uma biópsia testicular adequadamente sem sequelas negativas, bem como o armazenamento de tecidos para fertilidade e fins de pesquisa, notavelmente a viabilidade de amostras de biópsia para downstream in vitro e estudos genômicos funcionais.

O objetivo da presente proposta é desenvolver iniciativas clínicas, translacionais e de ciência básica que permitirão um programa extenso e dedicado para a aquisição e armazenamento de tecido testicular de homens pré-púberes atendidos no centro médico Hadassah, bem como em instituições colaboradoras em Israel e em todo o mundo. Desenvolver os meios para distribuição e manuseio de tecidos, bem como armazenamento de tecidos a longo prazo, são componentes críticos, especialmente porque o tecido testicular pode ser armazenado por décadas antes de ser usado em um ambiente de fertilidade. Mais importante ainda, um protocolo de criopreservação para tecido testicular humano deve ser desenvolvido de novo para que esta iniciativa se torne uma opção padrão para preservação da fertilidade para homens pré-púberes com câncer, bem como para aqueles com doenças sanguíneas ou imunodeficiência que serão submetidos a transplante de células-tronco .

Uma biópsia testicular aberta será realizada por um urologista assistente (será feito um esforço para realizar o procedimento simultaneamente durante um procedimento quando o paciente estiver sob anestesia geral para outra finalidade, ou seja, colocação de linha central, aspirados/biópsias de medula óssea). Este procedimento ocorrerá antes que qualquer terapia gonadotóxica seja iniciada. No entanto, em casos de tratamento quimioterápico emergente, o procedimento pode ser feito após a quimioterapia, pois não se conhece a toxicidade para as células-tronco testiculares. Uma incisão de 10 mm é feita no polo superior do testículo e uma porção de aproximadamente 5% dos túbulos seminíferos extrusados ​​é excisada (cerca de 2 mm x 4 mm x 10 mm; aproximadamente 1 grama de tecido). Este é o tamanho de uma biópsia de testículo normal feita por razões clínicas, como avaliação de câncer. Em bebês ou meninos muito jovens, o tamanho da incisão e da biópsia fica a critério do urologista.

As amostras de biópsia testicular serão divididas imediatamente na mesa de operação. Dois terços da amostra (denominado Amostra nº 1) serão criopreservados em Meio de Lavagem de Esperma para uso potencial pelo paciente em uma data posterior. Um protocolo de congelamento (congelamento lento) atualmente em vigor para criopreservação de tecido testicular humano adulto será implementado para a proposta atual e foi publicado na literatura para uso com tecido testicular pré-púbere. Especificamente, 0,7 M dimetil sulfóxido (DMSO) é usado como um agente crioprotetor. A amostra nº 1 da biópsia terá o nome do paciente, data de nascimento, data atual e número do prontuário médico anexado. Uma folha separada também será enviada com o espécime que incluirá número de telefone e endereço atual. Esses espécimes ficarão no banco de esperma do Hadassah Medical Center.

Conforme declarado acima, o outro terço do espécime será usado para fins de pesquisa em um esforço para avançar na ciência de isolar e cultivar SSCs humanos para pesquisa de fertilidade. Essas porções serão despojadas de todos os identificadores pessoais de saúde no momento da divisão e um código de identificação exclusivo será atribuído.

Os riscos deste estudo referem-se à biópsia testicular. Os efeitos colaterais deste procedimento são leves. A dor relacionada ao procedimento é esperada e facilmente controlada com medicações analgésicas leves a moderadas.

O benefício é que o paciente pode usar o tecido de biópsia testicular congelado e/ou SSCs cultivados derivados da biópsia para preservar sua fertilidade no futuro. Neste momento, no entanto, é imperativo observar que este procedimento é puramente experimental. O recorte temporal para este estudo é definido a partir da data de recrutamento até a data de utilização clínica do tecido criopreservado para restauração da fertilidade até quarenta anos.

Coletaremos quaisquer resultados adversos que ocorram durante (no intraoperatório) ou após a biópsia testicular, incluindo dor, sangramento e/ou infecção. Os eventos serão rastreados e registrados por uma semana após o procedimento, um período de tempo muito além do tempo de recuperação de 2 a 3 dias associado a esse tipo de biópsia. Eventos claramente relacionados ao câncer do sujeito ou ao tratamento do câncer e não especificamente à biópsia testicular não serão coletados/relatados.