Novo método de fertilização in vitro imita o ambiente de tubo de falópio, aumentando a viabilidade espermática

O sucesso da fertilização in vitro depende de muitos fatores, um dos quais é a viabilidade espermática. Um estudo recente da Universidade de Illinois Urbana-Champaign documenta uma nova maneira de selecionar esperma viável e prolongar sua viabilidade no laboratório, reduzindo uma fonte de variabilidade durante o processo. O trabalho é publicado na revista Relatórios científicos.

“The fallopian tube in women, or the oviduct, has an ability to lengthen sperm lifespan that, until now, we couldn’t recreate in IVF. In 2020, we discovered that complex sugars called glycans are the components of the oviduct that can bind and store sperm and keep them alive,” said senior study author David Miller, professor in the Department of Animal Sciences, part of the College of Agricultural, Consumer and Environmental Sciences at Illinois.

O grupo de Miller colaborou com químicos para testar centenas de glicanos de oviduto quanto à sua capacidade de ligar o esperma de porquinhos, estabelecendo -se em um chamado Lewis x trissacarídeo sulfatado, ou sulex, para testes adicionais. Eles se concentraram nos espermatozóides de porquinhos não apenas como uma prova de conceito para futuros estudos em humanos, mas também porque a agricultura animal se baseia na fertilização in vitro. Na fertilização in vitro, os espermatozóides múltiplos geralmente fertilizam ovos únicos, resultando em embriões invejados. A esperança com o uso de glicanos era que menos esperma de natação livre se aproximaria e fertilizava ovos simultaneamente.

Os pesquisadores anexam sulex ao fundo dos pratos de cultura e depois adicionaram esperma. Os espermatozóides receberam 30 minutos para aderir aos compostos antes que os pesquisadores começassem a adicionar ovos, apresentando -os 0, 6, 12 ou 24 horas depois.

“Ao adicionar ovos em momentos posteriores, poderíamos testar o sistema para ver se o Sulx aumentou a longevidade do esperma. Essencialmente, descobrimos que podemos manter ou estender as taxas de fertilização ao longo do tempo, aumentando a janela de fervorosa de fertilização in vitro”, disse Miller.

Por 0 horas, a eficiência da fertilização in vitro (zigotos fertilizados vs. número total de ovos) foi significativamente maior com os espermatozóides que foram inicialmente ligados ao sulx (a 53%) do que um controle sem compostos de oviduto (36%) e dois compostos “controle” alternativos (cerca de 40%cada).

Os atrasos diminuíram as taxas de fertilização para todos os grupos, mas menos para o sulx. No grupo controle sem glicanos de oviduto, a fertilização caiu para 1% no momento de 24 horas. Mas com o Sulx, 12% dos ovos foram fertilizados após 24 horas.

A configuração da fertilização in vitro com gotículas de sulex também permitiu aos pesquisadores lavar o esperma de náças livres antes de introduzir ovos.

“Como os espermatozóides estavam ligados firmemente ao composto de glicano, poderíamos reduzir o número total de espermatozóides, o que significava menos casos em que mais de um esperma fertilizou os ovos”, disse Miller.

O estudo fundamental poderia um dia melhorar o sucesso da fertilização in vitro para animais e humanos.

“Existem empresas, especialmente relacionadas ao gado leiteiro, que usam a fertilização in vitro para produzir e vender embriões de merda de alto genético que, depois de serem entregues, produzirão o leite com mais eficiência”, disse Miller. “Essa tecnologia pode ajudar a produzir carne e leite com mais eficiência”.

Ele acrescentou que os glicanos específicos que se ligam ao esperma humano ainda não foram identificados, mas uma vez que isso acontece, o glicano-IVF poderia ajudar com as incompatibilidades de tempo entre a maturidade dos ovos na viabilidade da colheita e dos espermatozóides em humanos.

“Tanto os ovos quanto o esperma precisam passar por uma fase de maturação antes de estarem prontos para a fertilização, portanto o tempo é crítico. Há variabilidade no tempo que leva o esperma para concluir sua etapa final de maturação principal”, disse Miller. “Achamos que o glicano-IVF poderia prolongar a janela fértil do esperma e possivelmente aumentar as taxas de fertilização in vitro, embora precisemos de testes adicionais para verificar isso”.