In the recent years, germ cell transplantation and the testicular tissue grafts have been used as reproductive biotechnology for commercial and endangered fish species. However, when performed in farther-related species, the donor-derived gametes production is lower or does not occur, while allo- and xenogeneic testis grafts are rejected by the host. The use of immunosuppressive treatment could improve this technology, although their effects on fish immunology and reproduction remain poorly understood. In this study, we aimed to evaluate the use of immunosuppressive treatments in xenogeneic germ cell transplantation and testicular allografts in rainbow trout, as well as the side effects of such substances on male reproduction. Rainbow trout transplanted with Atlantic salmon germ cells were treated with tacrolimus through fed. Our results demonstrate that the administration route used was not able to sustain immunosuppression in the fish larvae, and animals that presented high expression of immune-related makers expression presented lower germ cell counts at the end of the treatment. In addition, tacrolimus treatment did not affect donor-derive spermatozoa production of transplanted animals. Moreover, an immunosuppressive therapy composed by tacrolimus and mycophenolate mofetil mixture demonstrated immunosuppressive effects and reduced acute inflammation in subcutaneous testis allografts in rainbow trout. Nevertheless, histological, and qRT-PCR analysis revealed that allografted testis were severed damaged in treated animals and presented fewer spermatogonia cells in the allografted testis. In addition, this immunosuppressive therapy was also tested in adult rainbow trout to access the effects on male fertility. Rainbow trout males treated during four-weeks demonstrated lower milt volume, but normal sperm concentration compared to control group. Furthermore, immunosuppressive therapy did not affect the fertilization and hatchling of the progeny produced by the treated males. In summary, this study demonstrated that immunosuppression of the fish host may be a suitable approach to improve reproductive biotechnologies, especially in farther-related species. More importantly, the use of immunosuppressive therapy did not affect spermatogenesis in rainbow trout males and probably does not impair transplanted germ cells and gametogenesis of the treated animals.

O transplante de células germinativas e enxertos de testículo em peixes têm sido utilizados como biotecnologia reprodutiva para espécies comerciais e ameaçadas de extinção nos últimos anos. No entanto, quando realizados em espécies distantes filogeneticamente, a produção de gametas derivados do doador é baixa ou não ocorre, enquanto enxertos alogênicos e xenogênicos de testículo são rejeitados pelo hospedeiro. O uso de tratamentos imunossupressivos podem melhorar estas tecnologias, embora os efeitos sobre o sistema imunológico e na reprodução dos peixes permanecem pouco conhecidos. Dentro desse contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar o uso de tratamento imunossupressivo em transplante de células germinativas xenogênicos em truta arco-íris e em enxertos subcutâneos de testículo alogênicos, bem como os efeitos deste tratamento sobre a reprodução de machos tratados. Trutas arco- íris transplantadas com células germinativas de salmão do Atlântico foram tratadas com tacrolimus através da ração. Nossos resultados demonstraram que a via de administração usada não foi capaz de sustentar a imunossupressão de alevinos transplantados e os animais que apresentaram alta expressão de marcadores do sistema imunológico apresentaram baixa quantidade de células germinativas ao final do tratamento. Além disso, o tratamento com tacrolimus não afetou a produção de espermatozoides derivados das células de salmão do Atlântico nos animais transplantados. Em outro experimento, uma terapia imunossupressora composta por tacrolimus e micofenolato de mofetila demonstrou efeitos imunossupressores e reduziu a inflamação aguda em enxertos alogênicos subcutâneos de testículo em truta arco-íris. No entanto, análises histológicas e de expressão gênica revelaram que o testículo enxertado estava severamente danificado nos animais tratados e apresentaram poucas células germinativas. Além do mais, esta combinação também foi testada em animais adultos para verificar os efeitos sobre a reprodução dos machos de truta arco-íris. Os animais tratados apresentaram menor volume de sêmen, mas a concentração espermática foi normal comparado com o grupo controle. Mais importante, esta terapia imunossupressora não afetou a fertilização e a eclosão da progênie produzida pelos animais tratados. Em resumo, este estudo demonstrou que a imunossupressão do hospedeiro pode ser opção viável para melhorar as tecnologias reprodutivas, especialmente em espécies mais distantes. Além disso, o tacrolimus e o micofenolato não afetaram a espermatogênese de machos de truta arco-íris e provavelmente não prejudicam as células transplantadas nos hospedeiros tratados.