Sviluppo di un nuovo sistema di coltura 3D per ricreare la spermatogenesi in vitro al fine di accorciare l’intervallo generazionale nell’allevamento bovino

Sviluppo di bio-scaffolds tridimensionali (3D) decellularizati per la bio-ingegnerizzazione del testicolo bovino
Un metodo per raggiungere un sostanziale accorciamento dell’intervallo generazionale si basa sulla creazione di gameti maschili direttamente dagli embrioni. Tuttavia, la spermatogenesi è un processo biologico complesso che, attualmente, può essere parzialmente riprodotto in vitro solo nel topo. Lo sviluppo di modelli 3D in vitro affidabili ed in grado di imitare l'architettura e il microambiente fisiologico del testicolo, rappresenta una possibile strategia per facilitare la generazione ex vivo di gameti maschili aploidi nelle specie domestiche.
In questo lavoro abbiamo sviluppato un nuovo protocollo di decellularizzazione per la creazione di scaffolds biologici 3D che conservano intatta la composizione e la microstruttura della matrice extracellulare. Tali scaffolds sono stati successivamente ripopolati con fibroblasti testicolari e cellule del Sertoli dimostrando la capacità di homing e dunque di sostenere l'adesione e la proliferazione cellulare. Nel complesso, gli scaffolds biologici generati possono costituire una nicchia artificiale adatta alla coltura ex vivo di cellule testicolari e possono rappresentare una possibile strategia per ricreare la spermatogenesi in vitro.

I beneficiari sono i Centri di selezione genetica di razza e di tecnologie avanzate di riproduzione assistita, dove l’ottenimento della meiosi in vitro, tramite l’utilizzo di bio-scaffolds, consente di accelerare la selezione genetica per i caratteri multigenici che regolano le doti di resilienza, efficienza e resistenza allo stress da caldo.