Intra-testikeltransplantation af autologe stamceller til behandling af ikke-obstruktiv azoospermi mandlig infertilitet.

Ikke-obstruktiv azoospermi (NOA) betragtes generelt som en ikke-medicinsk håndterbar årsag til mandlig infertilitet. Disse patienter, som udgør op til 10 % af alle infertile mænd, har unormal spermatogenese som årsag til deres azoospermi. Ætiologien, der påvirker cirka 60 % af azoospermiske mænd, omfatter ikke-obstruktive årsager til azoospermi, herunder toksiske eksponeringer eller unormal testikeludvikling. NOA skyldes enten primær testikelsvigt (forhøjet luteiniserende hormon (LH), follikelstimulerende hormon (FSH), små testikler, der påvirker op til 10 % af mænd med infertilitet), sekundær testikelsvigt (medfødt hypogonadotrop hypogonadisme med nedsat LH og FSH, lille testikler), eller ufuldstændig eller tvetydig testikelsvigt (enten øget FSH og normal volumen testikler, normal FSH og små testikler eller normal FSH og normal testikelvolumen). Forud for mikrokirurgiske teknikker til udtagning af sæd fra testikler og IVF/ICSI var donorinsemination den eneste mulighed for mænd med NOA. Etableringen af ​​in vitro fertilisering ved hjælp af intracytoplasmatisk sædinjektion (ICSI) som standardbehandlingsmodalitet har resulteret i, at en række af disse mænd med succes har fået et barn gennem kirurgisk udtaget sæd fra testiklen. Udfordringen er imidlertid at forbedre deres spermatogene funktion for at muliggøre forekomsten af ​​sæd i deres ejakulation eller at forbedre chancerne for en vellykket udvinding fra testiklen for ICSI.

Den indledende evaluering sigter mod at løse følgende problemer: (1) bekræftelse af azoospermi, (2) skelnen mellem obstruktiv og ikke-obstruktiv ætiologi, (3) vurdering for tilstedeværelsen af ​​reversible faktorer og (4) evaluering for tilstedeværelsen af ​​genetiske abnormiteter. Et forhøjet follikelstimulerende hormon (FSH) niveau eller fravær af normal spermatogenese ved testikelhistologi i nærvær af azoospermi anses generelt for at være tilstrækkeligt bevis for en ikke-obstruktiv ætiologi. De mest almindelige reversible faktorer, der skal udelukkes, omfatter nylig eksogen hormonadministration, alvorlige febersygdomme, kemoterapi/stråling eller langvarig brug af antibiotika.

I løbet af de sidste par år er der sket et betydeligt fremskridt i udledningen af ​​mandlige kønsceller fra pluripotente stamceller. Disse undersøgelser tilvejebringer en ønskelig eksperimentel model til at belyse den underliggende molekylære mekanisme for mandlig kimcelleudvikling og potentielle strategier til fremstilling af haploide kimceller til behandling af mandlig infertilitet. Spermatogenese er en kompleks proces, hvorved spermatogonielle stamceller (SSC) fornyer sig selv og differentierer til haploide spermatozoer. Hos pattedyr finder denne proces sted i testiklernes sædrør, som giver en funktionel niche for mandlige kønsceller og involverer tre hovedstadier: mitose, meiose og spermiogenese. Fejl på ethvert stadie af spermatogenese kan resultere i subfertilitet og infertilitet.

Forskere er i øjeblikket ved at udvikle alternative behandlingsmuligheder for disse mænd, der involverer stamceller. Det er blevet bekræftet, at muse-inducerede pluripotente stamceller (iPSC'er) kan danne funktionelle spermatozoer. Funktionelle assays har vist, at spermatozoer genereret fra iPSC'er var i stand til at befrugte oocytterne efter intracytoplasmatisk injektion og give anledning til fertile afkom efter embryooverførsel. Indtil videre er der ikke opnået funktionelle mandlige gameter fra humane iPSC'er.

Der er to mulige tilgange til generering af mandlige kønsceller fra pluripotente stamceller: in vitro differentiering til avancerede, haploide celleprodukter eller kombineret in vitro differentiering og in vivo transplantation. Originaliteten af ​​denne undersøgelse er imidlertid illustreret i transplantationen af ​​oprensede autologe CD34+/CD133+ og mesenkymale knoglemarvsstamceller (BMSC'er) til infertile patienter uden in vitro-avl, dyrkning eller manipulation, hvorved risici for in vitro-celleformering undgås som genetiske mutationer og DNA-ændringer. Cellerne trækkes ud og injiceres tilbage i patienten på selvsamme dag af proceduren, hvilket giver de højeste sikkerheds- og effektivitetsparametre.