Xenotransplantation of testes

Kushnaryova E. A.

METHODS AND METHODOLOGIES

Scentific article

The aim of study was to investigate a method of free orthotopic xenotransplantation immature testis. The object of the study were donated testicles (testes) 15 nonlinear white male mice weighing aged 5-7 days, transplanted into the testes of recipients. Recipients have served 30 adult albino male Wistar rat. All animals were obtained from a transplant experiment 10, 30, and 60 day observation. Served as control testes 5 nonlinear white adult male mice. Staining was performed with hematoxylin-eosin, toluidine blue; frozen sections were stained with Sudan III and posed reaction for alkaline phosphatase. The basis of morphometric analysis is based on a systemic approach to the study of parenchymal organs. The data obtained were subjected to statistical processing. Effectiveness of transplantation of the testis was observed in 23 cases out of 30 operations. Transplant rejection reaction was absent. This is due to the fact that in the convoluted seminiferous tubules of immature testis no sper-matocytes of the first order and differentiated germ cells are antigens for their own body, and for the recipient’s body and causing subsequent rejection reaction trasplantanta. Performing in orthotopic transplantation of the testis posi-tion includes maintaining optimal temperatutry and vascularization of the transplanted organ. As a result, achieved the preservation of the blood- testicular barrier graft and its subsequent protection from the immune cells of the recipient. No effect was observed in 7 cases: animals died. At autopsy all the dead animals was revealed necrosis transplants and purulent destruction of the thymus and thyroid. On the 10th day of observation convoluted tubules and blood vessels remained in the peripheral regions of the graft. In the interstitial tissue were observed as differentiated mature Leydig cells and poorly differentiated (fetal) endocrinocytes. Differentiated cells were large, oval or round shape; nucleus of these cells were located in the center and contained a large amount of chromatin. Endocrine mitosis were rarely seen. The central part of the transplanted testis was characterized by desolation, absence of vessels and convoluted seminiferous tubules. In the interstitial tissue was observed a large number of young fibroblasts. With the further development of the transplanted testis occurred a succession of two morphological types of Leydig cells: fetal endocrinocytes as differentiation replaced mature Leydig cells with high secretory activity. On the 30-60 day of observing the main population of Leydig cells was presented highly differentiated mature (de-finitive) cells. Interstitial tissue of the testis was characterized by two types of endocrine location: group (cluster) and single. Group option was observed near the location of the blood vessels of the interstitium (perivazal), single endo-crinocytes met near the shell of some convoluted seminiferous tubules (peritubular). Leydig cell cytoplasm was light, with numerous vacuoles, indicating that their hormone producing function. Transplant rejection reaction was absent. The data of this study allow us to make conclusions about the effectiveness of the method orthotopic free xenotransplantation immature testis. to compensate for androgen deficiency. We believe that this method may be used to treat patients with hypogonadism. Using a bank of cryopreserved testis xenotransplantant material, will help solve the problem of shortage of donor organs and to minimize technical and legal difficulties when used as a human testis donor organ.

xenotransplantation, testis, Leydig cells

• 1. Автандилов Г. Г. Медицинская морфометрия: Руководство / Г. Г. Автандилов. – М.: Медицина, 1990. – 384с.
• 2. Артюхин А. А. Способ лечения больных с нарушением мужской половой функции методом трансплантации / Артюхин А. А., Зарайский Е. И., Романов А. И. // Патент РФ RU (11) 2200012 (13) C1 2003. 03. 10.
• 3. Бондаренко В. О. Гіпоандрогенемія та чоловіча неплідність / В. О. Бондаренко, О. М. Демченко, Т. ю. Бурма, є. І. Скорняков // Сексология и андрология / Под ред. Проф. И. И. Горпинченко. – К.: Ин-т урологии и нефрологии АМН Украины, 2000. – Вып. 5 – С. 112 – 114.
• 4. Бондаренко Т. П. Коррекция гормонального статуса у кастрированных и с экспериментальным гипогонадизмом крыс путем алло- и ксенотрансплантации органотипических культур / Т. П. Бондаренко, Салех Абу-Жаяб, Г. А. Божок, Н. М. Алабедалькарим, Е. И Легач. // Проблеми екології та медицини – 2003 – Т. 7, №1–2. – С. 3-7.
• 5. Грищенко В. И. Криобиология и проблема бесплодия / В. И. Грищенко, ю. С. Паращук, Ф. В. Дахно, Г. Г. юрченко. – Киев, 1990. – 136 с.
• 6. Карпухин В. Т. Экспериментальная имплантация яичка / В. Т. Карпухин // Вопр. урологии. – Запорожье, 1964. – С. 57-60.
• 7. Кирпатовский И. Д. Хирургическая коррекция эндокринной импотенции / И. Д. Кирпатовский, Д. Л. Горбатюк // Ана-томо-экспериментальные аспекты. – М.: Университет дружбы народов, 1986. – 170 с.
• 8. Кирпатовский И. Д. Разработка методики субкапсулярной интратестикулярной пересадки гипофиза / И. Д. Кирпатов-ский, Е. С. Дендеберов // Проблемы репродукции. – 2000. – №5. – С. 75-77.
• 9. Кирпатовский И. Д. Поддержание гормонального гомеостаза сочетанной и изолированной аллотрансплантацией, или возможность сочетанных эндокринных пересадок по принципу «три в одном» / И. Д. Кирпатовский // Тез. докл. Второго Российского конгр. по патофизиологии «Патофизиология органов и систем. Типовые патологические про-цессы». – М., 2000. – С. 317-318.
• 10. Возіанов О. Ф. Клінічна сексологія і андрологія / За ред. О. Ф. Возіанова, І. І. Горпинченко. – К.: Здоров’я, 1996. – 536 с. 11. Кушнарев А. А. Ксенотрансплантация яичка / А. А. Кушнарев // Проблемы криобиологии. – 2005. – Т. 15, №3. – С. 346-348.
• 12. Лучицький. В. є. Андрогенодефіцитний стан у чоловіків, хворих на цукровий діабет 2 типу / В. є. Лучицький // Ендокринологія. – 2012. – №2. – С. 28-36.
• 13. Нехвядович В. З. Сравнительная оценка результатов гомотрансплантации яичек / В. З. Нехвядович // Трансплантация органов и тканей. – Горький, 1970. – С. 176-177.
• 14. Петросьян Ж. Л. Морфофункциональный анализ аллотрансплантированных семенников собак и крыс разного воз-раста: автореф. дисс. на соискание ученой степени канд. мед. наук: спец. 03. 00. 11 «Эмбриология и гистология» / Ж. Л. Петросьян. – М.: Ин-т морфологии человека АМН СССР, 1978. – 21 с.
• 15. Райцина С. С. Значение возрастных изменений и изменений, возникающих под влиянием синэстрола в семеннике крыс, для его приживления при гомотрансплантации / С. С. Райцина, И. С. Казакова // Материалы докл. 3-й Всесоюз. Конф. По пересадке тканей и органов. Ереван, 1963. – C. 428-430.
• 16. Топка Е. Г. Спосіб трансплантації яєчка / Е. Г. Топка, О. А. Кушнарьов // Пат. 56412 А України, МПК А61В17/00 №2002032248; Заявл. 21. 03. 2002; опубл. 15. 05. 2003. Бюл. №5. 2 с.
• 17. Турчин І. С. Трансплантація культур клітин і тканин сім’яників при гіпогонадизмі / І. С. Турчин, М. Д. Тронько, І. В. Комісаренко [та ін.]. – Київ: «Медекол» МНІЦ БІО-ЕКОС, 1999. – 25 с.
• 18. Bressler R. Differentiaion of peritubular myoid cells of the testis. Effects of intratesticular implantation of newborn mouse testis into normal and hypophisecto-mized adults / R. Bressler, M. H. Ross // Biol. Reprod. -1972. – Vol. 6, №1. – P. 148-159.
• 19. Brooks J. R. Endocrinology / Brooks J. R., Hill G. H., deScoville A., Priario J. C., Crocker D., Selenkow H. A. // – 1960. -Vol. 66 -P. 392.
• 20. Buck A. C. Differentiation of first- and second set grafts of neonatal testis, ovary, intestine and spleen implanted beneath the kidney capsule of adult albino rat hosts / A. C. Buck // Amer. J. Anat. – 1963. – Vol. 113, №2. – P. 189-213.
• 21. Kitahara S. Secondary treatment failure without anti-human choriogonic gonadotropin antibody in patient with Kallmann syn-drome / S. Kitahara, K. yoshida, K. Ishizaka [et al.] // Int. J. Urol. – 1998. – №5, Vol. 4. – P. 398-400.
• 22. Larkin J. H. Differentiation of first and second-set grafts of embrionic, neonatal and adult testis implanted beneath the kidney-capsule of adult rat hosts / J. H. Larkin // Amer. J. Anat. – 1960. – Vol. 106. – P. 73-82.
• 23. Parker S. Experience with transdermal testosterone replacement therapy for hypogonadal men / S. Parker, M. Armitage // Clin. Endocrinol. Oxf. – 1999. -№1. – P. 57.

«Bulletin of problems biology and medicine» Issue 2 part 3 (109), 2014 year, 220-222 pages, index UDK 611. 631. 3/. 44:616. 681-007. 41]-003. 93-02 -089. 882-092. 9