Azospermi, menide sperm bulunmaması durumudur. Günümüzde, testislerde sperm bulunması halinde TESE (Testiküler Sperm Ekstraksiyonu) yöntemiyle cerrahi müdahale yapılarak mikroenjeksiyon ve tüp bebek tedavisi uygulanabilmektedir. Ancak, testis içinde sperm bulunmadığında bu yöntem kullanılamamaktadır. Bu durumdaki çiftler genellikle beklemek zorunda kalmaktadır. Güncel araştırmalar, azospermi kök hücre tedavisinin bu çiftlere yeni bir umut kaynağı olabileceğini göstermektedir. Gelecekte kök hücreyle sperm üretimi mümkün olabilir.

Vücuttaki tüm organ ve dokularda kök hücreler, olgun hücrelerin temelini oluşturur. Testislerde bulunan spermatogonia, spermatojenik serinin ilkel hücreleridir. Azospermi olan erkeklerde, yapım bozukluğu nedeniyle testiste kök hücre dahil olmak üzere spermatojenik serinin hücreleri bulunmaz. Özellikle, matürasyon arresti adı verilen özel bir durumda, spermatojenik seri hücreleri olgunlaşma süreçlerini tamamlayamazlar. Bu hücreler olgun sperm hücresi haline gelemezler. Henüz spermatid aşamasında olan hücreler, laboratuvar ortamında olgunlaştırılabilir veya mikroenjeksiyon yapılarak az sayıda gebelik elde edilebilir. Ancak bu gebeliklerin nasıl oluştuğu hala belirsizdir ve spermatidlerin döl hücresi olarak kullanımı artık tercih edilmemektedir.

Testis içinde kök hücre ve diğer hücreler olmadığında, hayvanlar üzerinde yapılan deneylerde vericiden alınan kök hücrelerin testis içine nakli ile gebelik elde edilmiştir. Fareler üzerinde yapılan deneylerde, donör kök hücrelerden elde edilen gebeliklerdeki yavru sayısı, ağırlıkları ve gelişimleri normal olanlara göre daha düşük çıkmıştır. Ayrıca, kök hücre naklinden sonra elde edilen embriyoların blastokist aşamasında daha az hücreye sahip oldukları belirlenmiştir. Bu bulguların nasıl bir sorun haline geleceği henüz bilinmemektedir ve çalışmalar devam etmektedir.

Kanser nedeniyle kemoterapi görmesi gereken veya kemik iliği transplantasyonu yapılması gereken erkeklerde üreme potansiyelinin sürdürülmesi için kök hücrelerden yararlanılabilir. Kök hücreler önceden depolanarak, kanser tedavisinden sonra testise nakledilmekte ve sperm yapımının yeniden başlaması sağlanmaktadır. Bu süreçte en önemli risk, kök hücre transplantasyonu ile vücuda yeniden kanser hücrelerinin verilmesi ve kanserin tekrar aktive edilmesidir. Ancak özel filtrelerden geçirilmiş kök hücre nakli yapılarak bu riskin azaltılabileceği düşünülmektedir.

TESE işlemi sonucunda sperm hücreleri olmayan azospermi vakalarında kök hücre nakli günümüzde henüz mümkün görülmemektedir. Ancak, başka vericiden alınacak kök hücreler sayesinde, gelecekteki gelişmelerle azospermik erkeklere de kök hücre nakli yapılabileceği umut edilmektedir.