Gefrorenes Hodengewebe ist auch nach 23 Jahren noch lebensfähig, sagen Wissenschaftler der University of Pennsylvania. Diese Entdeckung könnte dazu beitragen, die Fruchtbarkeit von Jungen zu erhalten, die eine Krebsbehandlung erhalten.
Neuer Durchbruch bei der Fruchtbarkeit für männliche Krebsüberlebende
Von Elizabeth Millard
17. Mai 2022 C Wissenschaftler der University of Pennsylvania, die vor mehr als zwei Jahrzehnten Hodengewebe von Ratten eingefroren haben, haben herausgefunden, dass das Gewebe immer noch lebensfähig ist, was den jüngsten Fortschritt bei der Erhaltung der Fruchtbarkeit von männlichen Krebsüberlebenden darstellt.
Mehr als 23 Jahre nach dem Einfrieren des Gewebes wurden diese Rattenzellen reimplantiert und waren in der Lage, lebensfähige Spermien zu produzieren, berichten die Forscher in einer neuen Veröffentlichung in PLOS Biology.
"Dies ist das erste Mal, dass Gewebe dieses Typs für eine so lange Zeit eingefroren und zur Regeneration ganzer Gewebe verwendet wurde", sagt der Hauptautor der Studie, Dr. Eoin Whelan vom Brinster Laboratory of Reproductive Physiology an der University of Pennsylvania School of Veterinary Medicine. "Dies hat Auswirkungen auf eine Reihe von Bereichen, einschließlich unseres Schwerpunkts, nämlich der Wiederherstellung der Fruchtbarkeit von Kindern, die einer Chemotherapie oder ablativen Zelltherapie unterzogen wurden.
Eine Nebenwirkung solcher Krebsbehandlungen ist eine geringere Fruchtbarkeit im späteren Leben, stellen die Forscher fest. Während heranwachsende Jungen Spermien in einer Samenbank aufbewahren lassen können, haben vorpubertäre Jungen, die noch keine Spermien produzieren, keine Möglichkeit, ihre Fruchtbarkeit zu erhalten.
Bei den eingefrorenen Proben aus der Studie handelte es sich um spermatogene Stammzellen oder SSCs - Zellen in den Hoden, die später im Leben Spermien produzieren, so Whelan. Frühere Forschungen haben gezeigt, dass diese Zellen nach kurzfristigem Einfrieren lebensfähig bleiben können.
Aber ob die Zellen Jahrzehnte überdauern können, wenn ein Kind erwachsen und bereit ist, eine Familie zu gründen, blieb eine offene Frage - bis jetzt jedenfalls.
Von Ratten zu Mäusen
Die 1996 kryokonservierten Rattenzellen wurden aufgetaut und in Nacktmäuse eingepflanzt, denen eine Immunreaktion fehlt, die sonst das fremde Gewebe abstoßen würde. Die Transplantation von Rattenzellen in Mäuse ermöglichte es den Forschern, bei ihrer Analyse zwischen Spender und Wirt zu unterscheiden, erklärt Whelan.
Sie verglichen die 23 Jahre alten Zellen mit Zellen, die nur wenige Monate lang eingefroren waren. Die lange eingefrorenen Zellen waren in der Lage, in den Mäusehoden zu wachsen und sich zu vermehren und die für die Spermienproduktion erforderlichen Zellen zu bilden, wenn auch nicht so stark wie die erst kürzlich entnommenen Proben.
Die älteren Zellen bildeten weniger verlängerte Spermatiden, die schwimmende Spermien bilden. Und sie produzierten nur etwa ein Drittel der Spermien der jüngeren Probe, stellt Whelan fest.
"Aus diesem Grund können wir im Moment wahrscheinlich nicht von einer Wiederherstellung der natürlichen Fruchtbarkeit sprechen", sagt er. "Aber man darf nicht vergessen, dass man für eine Befruchtung nur ein einziges gutes Spermium braucht. Selbst wenn die Zahl der Spermien also viel geringer ist, besteht immer noch eine Chance auf eine erfolgreiche Befruchtung."
Von Mäusen zu Menschen
Das Anlegen von Hodengewebe ist zwar ein vielversprechender Weg, um die Fruchtbarkeit zu schützen, doch muss es zunächst am Menschen getestet werden. Whelan glaubt, dass klinische Versuche am Menschen in den nächsten Jahren beginnen könnten.
In der Zwischenzeit bieten Kliniken vorpubertären Jungen, die sich einer Krebsbehandlung unterziehen müssen, die Kryokonservierung von Hodengewebe an, in der Hoffnung, dass die Technologie ihnen eines Tages die Wiederherstellung der Fruchtbarkeit ermöglicht, sagt Whelan. Aber die Uhr tickt für diese Proben.
"Es ist nicht so, dass wir 20 Jahre zwischen den Testphasen warten können", sagt Whelan. "Aber für Menschen, die an Krebs im Kindesalter erkrankt sind, ist dies ein vielversprechender Hinweis darauf, dass sie in der Zukunft vielleicht mehr Fruchtbarkeit haben, als sie dachten.
