Gefrorenes Hodengewebe nach zwei Jahrzehnten noch lebensfähig

Gefrorenes Hodengewebe nach zwei Jahrzehnten noch lebensfähig

Querschnitt durch unfruchtbare Maushoden mit zuvor gefrorenen transplantierten Keimzellen und Spermien von Ratten. Bildnachweis: Eoin Whelan, Whelan et al., 2022, PLOS-BiologieCC-BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)

Kryokonserviertes männliches Hodengewebe kann nach mehr als 20 Jahren reimplantiert werden und wird weiter lebensfähige Spermien produzieren, so eine neue Studie an Nagetieren im Open-Access-Journal PLOS-Biologie von Eoin Whelan von der School of Veterinary Medicine, University of Pennsylvania und Kollegen, die am 10. Mai veröffentlicht werden. Aber die lange Verzögerung geht mit einer verringerten Fruchtbarkeit im Vergleich zu nur kurz eingefrorenem Gewebe einher. Die Ergebnisse können wichtige Implikationen für die Behandlung von Jungen mit Krebs haben, bei denen einer Chemotherapie das Entnehmen und Einfrieren von Hodengewebe für eine eventuelle Reimplantation vorausgehen kann.

Die Überlebensrate bei Krebserkrankungen im Kindesalter ist in den letzten Jahrzehnten dramatisch gestiegen, aber eine schwerwiegende Nebenwirkung der Behandlung ist die verminderte Fruchtbarkeit im späteren Leben. Eine mögliche Behandlung wäre das Entnehmen, Einfrieren und Reimplantieren von Hodengewebe, das enthält Stammzellenein Verfahren, das kürzlich in einem Makakenmodell gezeigt wurde, um die Fruchtbarkeit zumindest nach kurzzeitigem Einfrieren wiederherzustellen.

Aber für vorpubertäre Jungen mit Krebseine Reimplantation ist möglicherweise für ein Jahrzehnt oder länger nach der Entnahme nicht durchführbar, was die Frage aufwirft, wie lange der gefrorene spermatogene Stamm stammt Zellen (SSCs) lebensfähig bleiben können. Um dieser Frage nachzugehen, tauten die Autoren Ratten-SSCs auf, die mehr als 23 Jahre lang in ihrem Labor kryokonserviert worden waren, und implantierten sie in sogenannte Nacktmäuse, denen eine Immunantwort fehlt, die das Fremde sonst abstoßen würde Gewebe. Sie verglichen die Fähigkeit der lang eingefrorenen SSCs, lebensfähige Spermien zu erzeugen, mit SSCs, die nur wenige Monate lang eingefroren wurden, und mit frisch geernteten SSCs, die alle aus einer einzigen Rattenkolonie stammten, die über mehrere Jahrzehnte gehalten wurde.

Die Autoren fanden heraus, dass die lange eingefrorenen SSCs in der Lage waren, die Hoden der Maus zu kolonisieren und alle notwendigen Zelltypen für eine erfolgreiche Spermienproduktion zu erzeugen, aber nicht so robust wie SSCs aus den kürzlich geernteten Taschentuch Proben. Während die lang gefrorenen SSCs im Vergleich zu den anderen Proben ähnliche Profile der Genexpressionsänderungen aufwiesen, produzierten sie weniger sich verlängernde Spermatiden, die später schwimmende Spermien bilden.

Diese Ergebnisse haben mehrere wichtige Implikationen. Erstens weisen sie darauf hin, wie wichtig es ist, die Lebensfähigkeit von SSC in situ zu testen, anstatt sich auf biochemische oder zelluläre Biomarker zu verlassen, um das Potenzial kryokonservierter Zellen zu bestimmen, die möglicherweise nicht den tatsächlichen Verlust des Stammzellpotenzials im Laufe der Zeit widerspiegeln. Zweitens, obwohl es derzeit keine Protokolle gibt, die menschliche SSCs für die Reimplantation erweitern können – eine Voraussetzung für die klinische Entwicklung dieser Behandlung – müssen solche Protokolle möglicherweise eine zeitabhängige Verschlechterung der Lebensfähigkeit berücksichtigen, vorausgesetzt, menschliche SSCs ahmen die von Ratten nach. Schließlich, und das ist die gute Nachricht, geht die Lebensfähigkeit während der Langzeit-Kryokonservierung keineswegs verloren, was darauf hindeutet, dass es möglich sein könnte, die wichtigsten Ursachen für den Verlust der Lebensfähigkeit zu identifizieren und zu mindern, um die Fortpflanzungsmöglichkeiten von Jungen zu verbessern, deren Krebs im Kindesalter erfolgreich behandelt werden.

Whelan fügt hinzu: „Unsere Studie hat gezeigt, dass Spermatogonien-Stammzellen von Ratten über 20 Jahre lang erfolgreich eingefroren, in ein unfruchtbares Empfängertier transplantiert und die Fähigkeit zur Produktion regeneriert werden können Sperma, wenn auch zu einem reduzierten Preis. Dies könnte eine Methode zur Wiederherstellung des Fruchtbarkeitsverlusts bei präpubertären Jungen darstellen, die wegen Krebs behandelt wurden.”


Zukünftige Fruchtbarkeit: Hoffnung für Männer, die eine Krebsbehandlung im Kindesalter erhalten haben


Mehr Informationen:
Die Wiederherstellung der Spermatogenese nach mehr als 20 Jahren Kryokonservierung von Spermatogonien-Stammzellen der Ratte zeigt einen wichtigen Einfluss auf die Differenzierungskapazität, PLoS-Biologie (2022). DOI: 10.1371/journal.pbio.3001618

Zur Verfügung gestellt von
Öffentliche Bibliothek der Wissenschaften


Zitieren: Gefrorenes Hodengewebe, das nach zwei Jahrzehnten noch lebensfähig ist (2022, 10. Mai), abgerufen am 10. Mai 2022 von https://medicalxpress.com/news/2022-05-frozen-testicular-tissue-viable-decades.html

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