Morphological changes in the testicle in Sertoli cell-only syndrome in men with nonobstructive azoospermia

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

BACKGROUND: The relevance of the morphological examination of testicular biopsies in infertile men is explained by limited information and research in this area, which is associated with limited indications for obtaining a lifetime biopsy in this nosology. The degree of pathological changes both in the Sertoli cells and testicular interstitium in the syndrome of “only Sertoli cells” (SCOS) is least studied.

AIM: To evaluate morphological changes in SCOS.

MATERIALS AND METHODS: Convoluted seminal tubules with SCOS were studied in nine men with nonobstructive azoospermia by staining sections with hematoxylin and eosin and toluidine blue, and light microscopy was used to study convoluted seminal tubules with SCOS in nine men with nonobstructive azoospermia. Moreover, the number of Sertoli cells, dystrophic changes in them, thickness of the convoluted seminal tubule, and number of mast cells in the testicular interstitium were counted. Correlation analysis of the relationships between variables was also performed.

RESULTS: Mature Sertoli cells were found in 48.2% of convoluted seminal tubules, dystrophic Sertoli cells in 33.6%, and apoptotic Sertoli cells in 18.2%. The average number of Sertoli cells in one seminal tubule was 15.4 (min, 8.1; max, 19.2). The diameter of the convoluted seminal tubules averaged 33.8 (min, 23.0; max, 42.1) microns. The thickness of their shell at SCOS was on average 0.63 (min, 0.58; max, 0.69) microns. The number of mast cells in the testicular interstitium averaged 8.5±0.3 in 1 mm2. A strong and inverse (r=−0.87) correlation was established between the thickness of the shell of the convoluted seminal tubule and the number of Sertoli cells, and a strong and direct (r=0.83) correlation was found between the thickness of the shell of the convoluted seminal tubule and the number of mast cells in the interstitium of the testes.

CONCLUSION: Among the studied cases, STCS is quite common in patients with nonobstructive azoospermia. The increased thickness of the shell of the convoluted seminal tubule contributes to the impaired architectonics of the hematotesticular barrier. This study revealed that mast cells exert direct effects on the wall thickness of the convoluted seminal tubule, which demonstrates the pathological effect of these cells on the permeability of the hematotesticular barrier and impaired spermatogenesis.

Sobre autores

Nina Kulchenko

Peoples' Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba

Autor responsável pela correspondência
Email: kle-kni@mail.ru
ORCID ID: 0000-0002-4468-3670
Código SPIN: 1899-7871

Cand. Sci. (Medicine)

Rússia, Moscow

Bibliografia

  1. Fakhro KA, Elbardisi H, Arafa M, et al. Point-of-care whole-exome sequencing of idiopathic male infertility. Genet Med. 2018;20(11):1365–1373. doi: 10.1038/gim.2018.10
  2. Sharma A, Minhas S, Dhillo WS, Jayasena CN. Male infertility due to testicular disorders. J Clin Endocrinol Metab. 2021;106(2): e442–e459. doi: 10.1210/clinem/dgaa781
  3. Komarov AS, Naumov NP, Shcheplev PA, et al. Right-sided scrotal varicocele in a patient with situs inversus totalis: case report. Andrology and Genital Surgery. 2023;24(1):157–161. (In Russ.). EDN: GGNIES doi: 10.17650/2070-9781-2023-24-1-157-161
  4. Dabaja AA, Schlegel PN. Microdissection testicular sperm extraction: an update. Asian J Androl. 2013;15(1):35–39. doi: 10.1038/aja.2012.141
  5. Minhas S, Bettocchi C, Boeri L, et al. European association of urology guidelines on male sexual and reproductive health: 2021 update on male infertility. Eur Urol. 2021;80(5):603–620. doi: 10.1016/j.eururo.2021.08.014
  6. Ghanami Gashti N, Sadighi Gilani MA, Abbasi M. Sertoli cell-only syndrome: etiology and clinical management. J Assist Reprod Genet. 2021;38(3):559–572. doi: 10.1007/s10815-021-02063-x
  7. Abofoul-Azab M, Lunenfeld E, Levitas E, et al. Identification of premeiotic, meiotic, and postmeiotic cells in testicular biopsies without sperm from Sertoli cell-only syndrome patients. Int J Mol Sci. 2019;20(3):470. doi: 10.3390/ijms20030470
  8. Jain M, V V, Chaudhary I, Halder A. The Sertoli cell only syndrome and glaucoma in a sex — determining region Y (SRY) positive XX infertile male. J Clin Diagnostic Res. 2013;7(7):1457–1459. doi: 10.7860/JCDR/2013/5186.3169
  9. Yuen W, Golin AP, Flannigan R, Schlegel PN. Histology and sperm retrieval among men with Y chromosome microdeletions. Transl Androl Urol. 2021;10(3):1442–1456. doi: 10.21037/tau.2020.03.35
  10. Niazi Tabar A, Sojoudi K, Henduei H, Azizi H. Review of Sertoli cell dysfunction caused by COVID-19 that could affect male fertility. Zygote. 2022;30(1):17–24. doi: 10.1017/S0967199421000320
  11. Washburn RL, Hibler T, Thompson LA, et al. Therapeutic application of Sertoli cells for treatment of various diseases. Semin Cell Dev Biol. 2022;121:10–23. doi: 10.1016/j.semcdb.2021.04.007
  12. Generalova LV, Burgasova OA, Kolobukhina LV, et al. COVID-19: clinical characteristics and outcomes depending on comorbid pathology. Medicinskij vestnik Bashkortostana. 2022;17(3):15–19. (In Russ.). EDN: EWCFFV
  13. Xu HY, Zhang HX, Xiao Z, et al. Regulation of anti-Müllerian hormone (AMH) in males and the associations of serum AMH with the disorders of male fertility. Asian J Androl. 2019;21(2):109–114. doi: 10.4103/aja.aja_83_18
  14. Generalov E, Yakovenko L. Receptor basis of biological activity of polysaccharides. Biophys Rev. 2023;15(5):1209–1222. doi: 10.1007/s12551-023-01102-4
  15. Bartmann A. Sertoli cells only syndrome — case report. JBRA Assist Reprod. 2021;25(2):331–323. doi: 10.5935/1518-0557.20200078
  16. Weller O, Yogev L, Yavetz H, et al. Differentiating between primary and secondary Sertoli-cell-only syndrome by histologic and hormonal parameters. Fertil Steril. 2005;83(6):1856–1858. doi: 10.1016/j.fertnstert.2004.11.074
  17. Atiakshin DA, Klochkova SV, Shishkina VV, et al. Biogenesis and secretory pathways of mast cell chymase: structural and functional aspects. Genes & cells. 2021;16(3):33–43. (In Russ.). EDN: MJDYCU doi: 10.23868/202110004
  18. Himelreich-Perić M, Katušić-Bojanac A, Hohšteter M, et al. Mast cells in the mammalian testis and epididymis-animal models and detection methods. Int J Mol Sci. 2022;23(5):2547. (In Russ.). doi: 10.3390/ijms23052547
  19. Atyakshin DA, Morozov SL, Dlin VV, Baiko SV. Role of mast cells in formation of tubulointerstitial fibrosis resulting from chronic kidney injury: a case report. Pediatrics. Eastern Europe. 2023;11(2):153–174. (In Russ.). EDN: LIWGVT doi: 10.34883/PI.2023.11.2.001
  20. Roaiah MM, Khatab H, Mostafa T. Mast cells in testicular biopsies of azoospermic men. Andrologia. 2007;39(5):185–189. doi: 10.1111/j.1439-0272.2007.00793.x
  21. Abdel-Hamid AAM, Atef H, Zalata KR, Abdel-Latif A. Correlation between testicular mast cell count and spermatogenic epithelium in non-obstructive azoospermia. Int J Exp Pathol. 2018;99(1):22–28. doi: 10.1111/iep.12261

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Fig. 1. Distribution of convoluted seminiferous tubules depending on qualitative changes in Sertoli cells in patients with secretory azoospermia.

Baixar (259KB)
Metadados
3. Fig. 2. Histological specimen of a testicle from a patient with non-obstructive azoospermia and Sertoli cell-only syndrome; hematoxylin and eosin staining, ×400. Sertoli cells are adjacent with their base to the basement membrane of the convoluted seminiferous tubule (black arrows), and their apex reaches the lumen of the tubule (green arrows).

Baixar (958KB)
Metadados
4. Fig. 3. Average number of Sertoli cells in one convoluted seminiferous tubule depending on qualitative changes in it.

Baixar (218KB)
Metadados
5. Fig. 4. The number of mast cells depending on degenerative changes in Sertoli cells.

Baixar (245KB)
Metadados
6. Fig. 5. Histological specimen of testicle in non-obstructive azoospermia, “Sertoli cells only” syndrome. Toluidine blue staining: a — convoluted seminiferous tubule with mature Sertoli cells (×400 magnification); b — convoluted seminiferous tubule with signs of Sertoli cell dystrophy (×200 magnification), c — convoluted seminiferous tubule with signs of Sertoli cell apoptosis (×400 magnification). Black arrow point to mast cell located in testicular interstitium; green arrow point to mast cell located peritubularly; red arrow point to Sertoli cells; yellow arrow point to mast cell in the stage of active secretion; asterisks point to lumen of convoluted seminiferous tubule.

Baixar (2MB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Eco-Vector, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».