Vergleich von 3 Organkulturbedingungen für adultes Hodengewebe hinsichtlich Stimulation der Testosteronproduktion, Zellerhalt und IL-6-Sekretion

TY - JOUR

T1 - Vergleich von 3 Organkulturbedingungen für adultes Hodengewebe hinsichtlich Stimulation der Testosteronproduktion, Zellerhalt und IL-6-Sekretion

AU - Aden, Neels Lennart

AU - Salzbrunn, Andrea

AU - Schneider, Stefan

AU - Kopylow, Kathrein von

PY - 2021/10/1

Y1 - 2021/10/1

N2 - Einleitung: Hochdosierte Strahlentherapie u. Chemotherapie (insbes. alkylierende Zytostatika) gelten als gonadotoxisch [Jahnukainen et al., 2015]. Deshalb wird den zu behandelnden Männern vor Therapiebeginn angeboten, Ejakulat für eine Kinderwunschbehandlung einzufrieren. Für präpubertäre Jungen gibt es dagegen noch keine funktionierenden Techniken für den Fertilitätserhalt. Um ihnen nach gonadotoxischer Therapie trotzdem die Option auf biologische Vaterschaft zu geben, muss eine Möglichkeit ohne Ejakulat-Abgabe geschaffen werden, da dieses noch nicht gebildet werden kann. Experimentelle Ansätze für diese Fragestellung umfassen die Propagierung von SSCs in der Zellkultur zur späteren autologen Transplantation und die In-vitro-Spermatogenese für eine Befruchtung via ICSI [Oliver & Stukenborg, 2020]. Seit Jahren werden hierfür in den Zentren weltweit Hodenbiopsien von solchen Jungen eingefroren. Eine viel-versprechende Methode für die Reifung des Keimepithels und die In-vitro-Spermatogenese ist Ex-vivo-Organkultur, bei der kleine Gewebefragmente kultiviert u. die Keimzellnische erhalten bleibt. Um ähnliche Erfolge wie im Mausmodell [Sato et al., 2011] im humanen Kontext zu erzielen, müssen nochgroße Hürden überwunden werden.Material und Methoden: Für die Zellkultur wurde Hodengewebe von adulten Patienten der Andrologie des UKE (Vasektomie oder OA) verwendet, das im Rahmen einer TESE für eine Kinderwunschbehandlung gewonnen wurde. Die Gewebefragmente wurden für 21d auf Agarosegel-Kissen kultiviert. Verglichen wurden 3 Nährmedien, supplementiert mit Wachstumsfaktoren und Hormonen. Die Gewebefragmente wurden auf makroskopische Veränderungen (Schrumpfung, Gewebeerhalt) evaluiert und Nährmedien für ELISA gesammelt. Nach der Fixierung der Gewebe in modified Davidson’s Fluid wurden Immunfärbungen mit zellspezifischen Antikörpern angefertigt.Ergebnisse: Nach 21d konnten sowohl intakte Keimzellen und somatische Zellen, als auch proliferierende Zellen und Spermatiden, die bereits vor der Kultivierungsperiode vorhanden waren, detektiert werden. Gleichzeitig waren die kultivierten Hodenbiopsien in der Lage, große Mengen Testosteron zu produzieren. Weiterhin enthielt das Zellkulturmedium das Zytokin IL-6, ein Indiz für eine inflammatorische Situation.Ausblick: Um den nächsten Schritt in Richtung erfolgreicher humaner testikulärerOrgankultur zu gehen, muss die „Entzündungssituation in der Zellkulturschale“ eingedämmt werden. Der Einsatz von NSAIDs könnte einen Lösungsansatz darstellen.

AB - Einleitung: Hochdosierte Strahlentherapie u. Chemotherapie (insbes. alkylierende Zytostatika) gelten als gonadotoxisch [Jahnukainen et al., 2015]. Deshalb wird den zu behandelnden Männern vor Therapiebeginn angeboten, Ejakulat für eine Kinderwunschbehandlung einzufrieren. Für präpubertäre Jungen gibt es dagegen noch keine funktionierenden Techniken für den Fertilitätserhalt. Um ihnen nach gonadotoxischer Therapie trotzdem die Option auf biologische Vaterschaft zu geben, muss eine Möglichkeit ohne Ejakulat-Abgabe geschaffen werden, da dieses noch nicht gebildet werden kann. Experimentelle Ansätze für diese Fragestellung umfassen die Propagierung von SSCs in der Zellkultur zur späteren autologen Transplantation und die In-vitro-Spermatogenese für eine Befruchtung via ICSI [Oliver & Stukenborg, 2020]. Seit Jahren werden hierfür in den Zentren weltweit Hodenbiopsien von solchen Jungen eingefroren. Eine viel-versprechende Methode für die Reifung des Keimepithels und die In-vitro-Spermatogenese ist Ex-vivo-Organkultur, bei der kleine Gewebefragmente kultiviert u. die Keimzellnische erhalten bleibt. Um ähnliche Erfolge wie im Mausmodell [Sato et al., 2011] im humanen Kontext zu erzielen, müssen nochgroße Hürden überwunden werden.Material und Methoden: Für die Zellkultur wurde Hodengewebe von adulten Patienten der Andrologie des UKE (Vasektomie oder OA) verwendet, das im Rahmen einer TESE für eine Kinderwunschbehandlung gewonnen wurde. Die Gewebefragmente wurden für 21d auf Agarosegel-Kissen kultiviert. Verglichen wurden 3 Nährmedien, supplementiert mit Wachstumsfaktoren und Hormonen. Die Gewebefragmente wurden auf makroskopische Veränderungen (Schrumpfung, Gewebeerhalt) evaluiert und Nährmedien für ELISA gesammelt. Nach der Fixierung der Gewebe in modified Davidson’s Fluid wurden Immunfärbungen mit zellspezifischen Antikörpern angefertigt.Ergebnisse: Nach 21d konnten sowohl intakte Keimzellen und somatische Zellen, als auch proliferierende Zellen und Spermatiden, die bereits vor der Kultivierungsperiode vorhanden waren, detektiert werden. Gleichzeitig waren die kultivierten Hodenbiopsien in der Lage, große Mengen Testosteron zu produzieren. Weiterhin enthielt das Zellkulturmedium das Zytokin IL-6, ein Indiz für eine inflammatorische Situation.Ausblick: Um den nächsten Schritt in Richtung erfolgreicher humaner testikulärerOrgankultur zu gehen, muss die „Entzündungssituation in der Zellkulturschale“ eingedämmt werden. Der Einsatz von NSAIDs könnte einen Lösungsansatz darstellen.

UR - http://kup.at/kup/pdf/15027.pdf

M3 - Konferenz-Abstract in Fachzeitschrift

VL - 18

SP - 249

JO - J Reprodmed Endokrinol

JF - J Reprodmed Endokrinol

SN - 1810-2107

IS - 5

ER -