Intratestikulární transplantace autologních kmenových buněk pro léčbu neobstrukční azoospermie mužské neplodnosti.

Neobstrukční azoospermie (NOA) je obecně považována za nelékařsky zvládnutelnou příčinu mužské neplodnosti. Tito pacienti, kteří tvoří až 10 % všech neplodných mužů, mají abnormální spermatogenezi jako příčinu jejich azoospermie. Etiologie postihující přibližně 60 % azoospermických mužů zahrnuje neobstrukční příčiny azoospermie, včetně toxických expozic nebo abnormálního vývoje varlat. NOA je výsledkem buď primárního selhání varlat (zvýšený luteinizační hormon (LH), folikuly stimulující hormon (FSH), malá varlata postihující až 10 % mužů s neplodností), sekundární selhání varlat (vrozený hypogonadotropní hypogonadismus se sníženým LH a FSH, malá varlata), nebo neúplné nebo nejednoznačné selhání varlat (buď zvýšený FSH a normální objem varlat, normální FSH a malá varlata nebo normální FSH a normální objem varlat). Před mikrochirurgickými technikami odběru testikulárních spermií a IVF/ICSI byla inseminace dárcem jedinou dostupnou možností pro muže s NOA. Zavedení in vitro fertilizace pomocí intracytoplazmatické injekce spermie (ICSI) jako standardní léčebné modality vedlo k tomu, že řada těchto mužů úspěšně zplodila dítě prostřednictvím chirurgicky odebraných spermií z varlat. Výzvou však je zlepšit jejich spermatogenní funkci, aby se umožnil výskyt spermií v jejich ejakulátu nebo aby se zlepšily šance na úspěšné získání z varlete pro ICSI.

Počáteční hodnocení má za cíl vyřešit následující problémy: (1) potvrzení azoospermie, (2) odlišení obstrukční etiologie od neobstrukční, (3) posouzení přítomnosti reverzibilních faktorů a (4) hodnocení přítomnosti genetických abnormalit. Zvýšená hladina folikuly stimulujícího hormonu (FSH) nebo absence normální spermatogeneze testikulární histologií v přítomnosti azoospermie je obecně považována za dostatečný důkaz neobstrukční etiologie. Mezi nejčastější reverzibilní faktory, které je třeba vyloučit, patří nedávné podávání exogenních hormonů, těžká horečnatá onemocnění, chemoterapie/ozařování nebo dlouhodobé užívání antibiotik.

Během několika posledních let byl učiněn značný pokrok v odvozování samčích zárodečných buněk z pluripotentních kmenových buněk. Tyto studie poskytují žádoucí experimentální model pro objasnění základního molekulárního mechanismu vývoje samčích zárodečných buněk a potenciálních strategií pro produkci haploidních zárodečných buněk pro léčbu mužské neplodnosti. Spermatogeneze je komplexní proces, při kterém se spermatogoniální kmenové buňky (SSC) samy obnovují a diferencují na haploidní spermie. U savců se tento proces odehrává v semenotvorných tubulech varlat, které poskytují funkční niku pro mužské zárodečné buňky a zahrnují tři hlavní fáze: mitózu, meiózu a spermiogenezi. Chyby v jakékoli fázi spermatogeneze mohou vést k subfertilitě a neplodnosti.

Vědci v současné době vyvíjejí alternativní možnosti léčby pro tyto muže zahrnující kmenové buňky. Bylo ověřeno, že myšími indukované pluripotentní kmenové buňky (iPSC) mohou tvořit funkční spermie. Funkční testy ukázaly, že spermie generované z iPSC byly schopné oplodnit oocyty po intracytoplazmatické injekci a dát vznik plodnému potomstvu po přenosu embrya. Dosud nebyly získány funkční samčí gamety z lidských iPSC.

Existují dva možné přístupy při generování samčích zárodečných buněk z pluripotentních kmenových buněk: in vitro diferenciace na pokročilé haploidní buněčné produkty nebo kombinovaná in vitro diferenciace a in vivo transplantace. Originalita této studie je však ilustrována na transplantaci purifikovaných autologních CD34+/CD133+ a mezenchymálních kmenových buněk kostní dřeně (BMSC) neplodným pacientům bez in vitro šlechtění, kultivace nebo manipulace, čímž se zabrání riziku množení buněk in vitro jako genetické mutace a změny DNA. Buňky jsou odebrány a injikovány zpět pacientovi ve stejný den procedury, čímž jsou zajištěny nejvyšší parametry bezpečnosti a účinnosti.