Las mujeres tienen una variedad de métodos anticonceptivos, pero solo dos métodos están comúnmente disponibles para los hombres:condones y vasectomías. Ambos métodos tienen sus inconvenientes.

Los condones pueden romperse y algunos hombres son alérgicos al látex de los condones estándar. Las vasectomías son procedimientos quirúrgicos que pueden ser dolorosos y difíciles de revertir.

Por lo tanto, continúa la búsqueda de opciones anticonceptivas masculinas alternativas, y un método que se está investigando actualmente es la nanoanticoncepción.

Un interruptor de encendido/apagado

La nanoanticoncepción se basa en la idea de que las nanopartículas, aquí, de unos 100 nanómetros de diámetro, o aproximadamente una milésima parte del ancho de una hoja de papel o de un mechón de cabello humano, de alguna manera pueden llegar a los testículos, donde pueden calentarse. .

Si pudieras calentar los testículos un poco, tendrías una manera de activar y desactivar la producción de esperma a voluntad porque cuanto más se calientan, menos fértiles se vuelven. Pero es un proceso delicado porque los testículos pueden destruirse irreversiblemente si se calientan demasiado; el tejido muere y ya no puede producir espermatozoides, incluso cuando los testículos vuelven a su temperatura normal.

El uso de la nanotecnología para calentar los testículos fue estudiado por primera vez en 2013 en ratones por el biólogo Fei Sun y su equipo de investigación multidisciplinario. Sus primeros experimentos consistieron en inyectar nanopartículas directamente en testículos de ratones. Estas nanopartículas eran largas nanovarillas (o nanocilindros) de átomos de oro (imagínese un tubo de 120 átomos de oro de largo con un diámetro de 30 átomos de oro) recubierto con unas pocas cadenas largas de polímero en su superficie. Parecían bacterias oblongas con pelos que sobresalían.

Luego se usó radiación infrarroja en los testículos de los ratones. Esto provocó que las nanopartículas se calentaran desde alrededor de 30 C hasta entre 37 y 45 C. La temperatura exacta dependía tanto de la concentración de nanopartículas inyectadas como de la intensidad de la radiación.

La radiación causó lesiones por calor en la piel que rodeaba los testículos de los ratones, por lo que se asumió que este procedimiento era doloroso para los animales, aunque no había una forma confiable de medir su dolor. Los investigadores decidieron buscar otras formas de inyectar las nanopartículas.

Varillas de hierro

En julio de 2021, el equipo de Sun publicó un artículo sobre sus últimos hallazgos. Los nanorods del nuevo método están compuestos de óxido de hierro magnético en lugar de oro, y están recubiertos con ácido cítrico en lugar de etilenglicol, pero tienen el mismo tamaño y forma que los nanorods anteriores.

Estas nanopartículas magnéticas se inyectaron en las venas de los ratones y luego los animales fueron anestesiados. Luego se colocó un imán junto a sus testículos durante cuatro horas, atrayendo las nanopartículas allí.

Este procedimiento (inyección seguida de orientación magnética) se realizó diariamente durante uno a cuatro días.

Después del último día de tratamiento, se envolvió una bobina eléctrica alrededor de los testículos, a través de la cual se hizo pasar una corriente. Esto indujo un campo magnético que calentó los nanorods y, por lo tanto, los testículos. Se observaron aumentos de temperatura similares, desde una línea de base de 29 C hasta entre 37 y 42 C, a través de este método. Cuantos más días había sido inyectado nanorods a un ratón, más calientes se volvían sus testículos.

Los testículos más calientes provocaron su atrofia y encogimiento, pero mostraron una recuperación gradual tanto a los 30 como a los 60 días después del tratamiento, siempre que la temperatura de los testículos no alcanzara los 45 C. La fertilidad disminuyó siete días después del tratamiento; en algunos casos, la fertilidad se eliminó por completo. pero también mostró una recuperación gradual (aunque no completa) después de 60 días.

Although fertility was not back to normal levels, there was no noticeable difference in the litter size of females impregnated by the treated mice and no morphological defects were observed in any of the mice pups. There seemed to be no difference in the sperm that did make it through.

And Sun and his colleagues found that, unlike the gold nanorods that stayed indefinitely in mouse testicles, the iron nanorods were gradually eliminated into the liver and spleen, and later fully eliminated from the body. This reduced the risk for long-term toxicity.

Controlled breeding

The cost and the irreversibility of surgical castration lead many pet owners to look for alternative methods of contraception. Nanocontraception is ready to be used on household pets, says Sun, and adds that this method is already being used on cats in China.

Surgical castration is less popular in Europe than in North America, so nanocontraception might be of greater interest there, says David Powell, director of the Reproductive Management Center of the Association of Zoos and Aquariums in St. Louis, Mo. "There's really not a big pet contraception market in the U.S.," says Powell.

He adds that contraception is not typically used with agricultural animals like sheep and cows. "They are reared for consumption and slaughter, so the agriculture industry is not doing much, if any, research on animal contraception."

"Zoos are a very small market, and so drug companies don't have a lot of motivation to make animal contraceptives," says Powell. But some of them do, and the Reproductive Management Center collects data to evaluate how contraceptives work on different species.

Nanocontraception could be a part of zoos' reproductive toolkit one day. But before this happens, says Powell, further studies would need to establish how painful it is and in which species the iron nanorods can be used. Research has indicated that some mammals—such as rhinoceroses, lemurs and dolphins—might accumulate iron, which can be toxic in larger quantities.

Reversible options

One potential advantage of nanocontraception is its reversibility, as zoos often try to precisely time breeding events over animals' life cycles. But just how reversible it is needs further study. All of Sun's experiments treated mice only once; they were never subjected to a second injection of nanoparticles after their testicles had healed.

Sun's ultimate goal is human contraception, although he admits that's still a long way off. As with zoo animals, detailed studies will be required to establish that nanocontraception is not toxic for men. It is also more difficult to put a man under anesthesia for four hours and wrap an electric coil around his testicles than it is to do the same thing on a mouse. Instead, Sun hopes to be able to deliver the magnetic nanorods orally and find another way to direct them to the testicles.

And it is uncertain how many men will be comfortable with shrunken testicles, even if they recover their original size with time.

Until then, better get those condoms out. + Explora más

A reversible male contraceptive, targeted to the testes with magnets

Este artículo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.