Intra-testikkeltransplantasjon av autologe stamceller for behandling av ikke-obstruktiv azoospermi mannlig infertilitet.

Ikke-obstruktiv azoospermi (NOA) anses generelt som en ikke-medisinsk håndterbar årsak til mannlig infertilitet. Disse pasientene, som utgjør opptil 10 % av alle infertile menn, har unormal spermatogenese som årsak til deres azoospermi. Etiologien som påvirker omtrent 60 % av azoospermiske menn, inkluderer ikke-obstruktive årsaker til azoospermi, inkludert toksiske eksponeringer eller unormal testikkelutvikling. NOA skyldes enten primær testikkelsvikt (forhøyet luteiniserende hormon (LH), follikkelstimulerende hormon (FSH), små testikler som påvirker opptil 10 % av menn med infertilitet), sekundær testikkelsvikt (medfødt hypogonadotrop hypogonadisme med redusert LH og FSH, liten testikler), eller ufullstendig eller tvetydig testikkelsvikt (enten økt FSH og normalvolum testikler, normal FSH og små testikler, eller normalt FSH og normalt testikelvolum). Før mikrokirurgiske teknikker for uthenting av sæd fra testikkel og IVF/ICSI var donorinseminering det eneste alternativet tilgjengelig for menn med NOA. Etableringen av in vitro fertilisering ved bruk av intracytoplasmatisk spermieinjeksjon (ICSI) som standard behandlingsmodalitet har resultert i at en rekke av disse mennene har lykkes med å bli far til et barn gjennom kirurgisk hentet sæd fra testiklene. Utfordringen er imidlertid å forbedre deres spermatogene funksjon for å muliggjøre utseendet av sædceller i ejakulasjonen eller å forbedre sjansene for en vellykket uthenting fra testiklene for ICSI.

Den første evalueringen tar sikte på å løse følgende problemer: (1) bekrefte azoospermi, (2) skille obstruktiv fra ikke-obstruktiv etiologi, (3) vurdere for tilstedeværelse av reversible faktorer og (4) evaluere for tilstedeværelse av genetiske abnormiteter. Et forhøyet nivå av follikkelstimulerende hormon (FSH) eller fravær av normal spermatogenese ved testikkelhistologi i nærvær av azoospermi anses generelt som tilstrekkelig bevis på en ikke-obstruktiv etiologi. De vanligste reversible faktorene som må utelukkes inkluderer nylig eksogen hormonadministrasjon, alvorlige febersykdommer, kjemoterapi/stråling eller langvarig bruk av antibiotika.

I løpet av de siste årene har det blitt gjort betydelige fremskritt i utledningen av mannlige kjønnsceller fra pluripotente stamceller. Disse studiene gir en ønskelig eksperimentell modell for å belyse underliggende molekylær mekanisme for mannlig kjønnscelleutvikling og potensielle strategier for å produsere haploide kjønnsceller for behandling av mannlig infertilitet. Spermatogenese er en kompleks prosess der spermatogoniale stamceller (SSC) fornyer seg selv og differensierer til haploide spermatozoer. Hos pattedyr finner denne prosessen sted i sædrørene i testis, som gir en funksjonell nisje for mannlige kjønnsceller og involverer tre hovedstadier: mitose, meiose og spermiogenese. Feil på alle stadier av spermatogenese kan resultere i subfertilitet og infertilitet.

Forskere utvikler for tiden alternative behandlingsalternativer for disse mennene som involverer stamceller. Det er verifisert at musinduserte pluripotente stamceller (iPSCs) kan danne funksjonelle spermatozoer. Funksjonelle analyser har vist at spermatozoer generert fra iPSCs var i stand til å befrukte oocyttene etter intracytoplasmatisk injeksjon og gi opphav til fertile avkom etter embryooverføring. Så langt har ikke funksjonelle mannlige gameter fra menneskelige iPSCs blitt oppnådd.

Det er to mulige tilnærminger for å generere mannlige kjønnsceller fra pluripotente stamceller: in vitro differensiering til avanserte, haploide celleprodukter eller kombinert in vitro differensiering og in vivo transplantasjon. Originaliteten til denne studien er imidlertid illustrert i transplantasjonen av rensede autologe CD34+/CD133+ og mesenkymale benmargsstamceller (BMSCs) til infertile pasienter uten in vitro-avl, kultur eller manipulasjon og dermed unngå in vitro-celleforplantningsrisiko som genetiske mutasjoner og DNA-endringer. Cellene trekkes ut og injiseres tilbake i pasienten på samme dag som prosedyren, og gir derfor de høyeste sikkerhets- og effektparametrene.