Die Wirkung peroraler Gaben von DDVP und Malathion auf Spermatogenese und Leydigzellen der juvenilen Ratte

Immature male rats receive orally DDVP 20 mg/kg on the 4th and 5th resp. 10 mg/kg on the 4th to the 24th day of life or malathione 40 resp. 20 mg/kg. At defined days the testes are examined histologically. The body weight does not change. The testis weight, tubular diameter, number of Sertoli cells, and of A-spermatogonia per tubular cross section as well as the number of Leydig cells is diminished. Malathione produced more severe alterations, they disappear, however, until the 50th day of life. Refering to the metabolic mechanisms of both the phosphatic esters a local lack of testosterone causing the disturbances is discussed.     

Eine neue Methode zur Überprufung von Umweltfaktoren auf die Spermatogenese bei der Ratte

Bei der Ratte kann der durch Elektroejakulation erhaltene Ejakulatpfropf durch alpha-Chymotrypsin verflüssigt werden. Dadurch ist es möglich, die Spermatozoen im Ejakulat zu zählen und somit auch bei der Ratte den Einfluß von Umweltfaktoren auf die Spermatogenese fortlaufend bei ein und demselben Tier zu überprufen. Die Methode wird am Beispiel einer Cyclophosphamid- und Wärmeschädigung der Hoden, einer Beeinflussung der Regeneration der Spermatogenese durch Mesterolon, HCG, PMS sowie Mesterolon zugleich mit PMS und am Verhalten der Spermatozoenzahlen nach einseitiger Orchidektomie und einseitigem Kryptorchismus demonstriert.     

Die Semidönnschnitt-Technik als Grundlage für eine cytologische Beurteilung der Spermatogenese des Menschen

Die am Hamburger Anatomischen Institut geübte Semidüinnschnitt-Technik wird ausführlich beschrieben. Im Gegensatz zu der bisher angewandten Paraffinschnitt-Technik bietet diese Methode die Möglichkeit, cytologische Details an den Keimzellen, Sertolizellen und Leydigzellen zu erkennen und z. B. an Biopsiematerial eine sichere Beurteilung der Spermatogenese vorzunehmen.

Summary

The technique of semi-thin sectioning as handled at the Anatomical Institute of Hamburg is described in detail. Contrary to the conventional technique of paraffin sectioning the new method offers the possibility to explore cytological details in germ cells, Sertoli and Leydig cells and to evaluate the state of spermatogenesis e. g. in biopsy-specimens.

Résumé

La technique des coupes semi-fines exercée à l'Institut d'Anatomie de Hambourg est décrite en detail. Au contraire de la technique des coupes en paraffine appliquée jusqua présent cette méthode ouvre donne la possibilité de reconnaître des détails cytologiques aux cellules germinatives, aux cellules de Sertoli et de Leydig et permet aussi de juger l'état de la spermatogenèse par exemple au materiel de biopsie.     

Effect of Selenium-Rich Wheat on Rat Spermatogenesis/Wirkung von Selen-haltigem Weizen auf die Spermatogenese der Ratte

Wheat cultivated in seleniferous soils of some districts of Punjab/India contained on an average 12.5 ppm selenium. These grains when fed for 4 weeks to laboratory rats, were found to cause reduction of testicular weights and interruption of spermatogenesis. Seminiferous tubules were severely affected and contained spermatogenic cells at different stages of regression. The population of spermatids was first to be affected as they showed clumping leading to the formation of giant cells. Interstitial tissue in the testes of rats fed on seleniferous wheat grains appeared oedematous and widened than that of controls. The results, therefore, revealed that selenium toxicity, in addition to its known effects in female rats, has an adverse effect on reproduction in the male rats.     

Licht- und elektronenmikroskopische Studien an den A-Spermatogonien von Männern mit intakter Spermatogenese und bei Patienten nach Behandlung mit Antiandrogenen

Im Keimepithel von Männern mit intakter Spermatogenese lassen sich aufgrund bestimmter zytologischer Merkmale drei Typen von A-Spermatogonien unterscheiden. Im Vergleich zu den Angaben von Clermont (1963) entsprechen die Zellen des Typs I den Spermatogonien "A pale" und die Zellen des Typs II den Spermatogonien "A dark". Bestimmte morphologische Merkmale, die sich nicht mit den bestehenden Typencharakterisierungen vereinbaren lassen, rechtfertigen die Abgrenzung einer dritten Zellgruppe: Typ III. Die quantitative Analyse des Materials von zwei Männern mit normaler Keimzellbildung zeigt, daß durchschnittlich 50% aller A-Spermatogonien dem Typ I zuzurechnen sind, 20% auf den Typ II und 30% auf den Typ III entfallen. Nach langzeitiger Behandlung mit einem Antiandrogen zeigen die Spermatogonien vor allem Veränderungen in der Morphologie ihrer Zellorganellen. Bei zwei Männern konnte darüber hinaus eine prozentuale Reduktion der Spermatogonien des Typs II festgestellt werden. Im Extremfall betrug der Anteil des Typs I 88% und der des Typs III 12%. Zellen des Typs II waren nicht mehr vorhanden. Diese Befunde führten zu einem neuen Konzept vom Ablauf der Spermatogoniogenese.     

Zytologische Klassifikation unreifer Keimzellen im luftgetrockneten Ejakulatausstrich beim spermatologischen "Syndrom" der vermehrten Desquamation von Zellen der Spermatogenese (vDZS)

The spermatological phenomenon of increased exfoliation of immature germ cells (IGC) not commonly known until now, can be defined quantitatively as a number of above 4% IGC in relation to the sperm count. The variable aspect of premature germ cells may be confusing and their degenerative alterations complicate definite classification. Items for the classification of IGC have been elaborated employing comparative cytological studies. Based on these criteria exfoliated IGC within the ejaculate can be grouped into: cells reliably allied to spermatogenesis; cells probably allied to spermatogenesis; cells not exactly classifiable by conventional cytology. Analysing the ejaculates of 20 patients with increased exfoliation of IGC (16-50%), we mainly found cells exfoliated from the adluminal cell compartment of seminiferous tubules (spermatocytes II and spermatids). During conventional light microscopy about one third of the "round cells" in ejaculate smear preparations remained unclassifiable. Pathogenetic reasons of increased output of IGC are unclear so far. This phenomenon, usually accompanied by asthenozoospermia as well and mild to severe teratozoospermia, is very often also combined with decreased sperm counts (5-20 mio/ml ejaculate).     

Morphologische und morphometrische Studien zum Kondensationsprozeß der Spermatidenkerne — am Beispiel der Spermatogenese des Dornhaies, Squalus acanthias L.

Der Kondensationsprozeß der Spermatidenkerne während der Differenzierungsphase der Spermatogenese wird lichtmikroskopisch, elektronenmikroskopisch und mit quantitativen Methoden am Beispiel der Spermatogenese des Dornhaies untersucht. Aufgrund morphologischer, am Semidünnschnitt im Lichtmikroskop erkennbarer Kriterien, werden 8 Spermatidenstadien unterschieden. Die frühen Spermatiden besitzen noch einen runden Kern. Im Verlaufe der Differenzierung nimmt er die Form eines Rotationsellipsoids an und streckt sich unter Abnahme seines Querdurchmessers erheblich in die Länge. Das Karyoplasma verdichtet sich. Beim letzten untersuchten Spermatidenstadium beginnt der Kern eine Wendelform anzunehmen. Weitere Stadien konnten dann für die quantitativen Untersuchungen nicht mehr berücksichtigt werden, da ihre Kernformen nicht mehr mit einfachen Methoden zu messen sind. Die elektronenmikroskopische Untersuchung bestätigt die mit dem Lichtmikroskop getroffene Einteilung in 8 Entwicklungsstadien der Spermatiden. Der Kondensationsprozeß der Spermatidenkerne erweist sich im ultrastrukturellen Bild als eine komplizierte Umgestaltung der Karyoplasmastrukturen. Aus homogenem körnigem Kernmaterial werwerden filamentähnliche Strukturen, die sich zu Leisten zusammenlagern und unter Abgabe von Kernflüssigkeit einen sehr elektronendichten, wieder homogen-granulär erscheinenden Spermatidenkern entstehen lassen. Während dieser Umordnungsvorgänge im Karyoplasma nehmen die filamentösen Strukturen einen schraubenförmig gewundenen Verlauf an, der zuerst nur innerhalb der Kernmembran erscheint, ohne Veränderung der äußeren Kernform, dann aber bei dem letzten untersuchten Spermatidenstadium dem Kern die Form einer Wendel verleiht. Um die Kernkondensation quantitativ zu erfassen, werden die Durchmesser der Spermatidenkerne an Semidünnschnitten gemessen und nach der Formel für die Kugel oder das Rotationsellipsoid ihre Volumina beredinet. Es zeigt sich, daß im Verlaufe des Kondensationsprozesses das Volumen der Spermatidenkerne stark abnimmt und bei der Spermatide 8 nur noch etwa 1/10 des Ausgangswertes beträgt.     

Treatment with the Gonadotropin-Releasinghormone Agonist Buserelin to Protect Spermatogenesis against Cytotoxic Treatment in Young Men/Behandlung zum Schutz der Spermatogenese bei cytotoxischer Therapie mit dem Gonadotropin-Hormon Agonisten Buserelin

We treated 20 young men, after giving informed consent, with buserelin during their tumor treatment period. 11 of them suffered from Hodgkins disease, 2 had a non-Hodgkin lymphoma, 6 had a seminoma and 1 patient had an embryonic carcinoma of the testis. 7 of these patients received cytostatic treatment with MOPP and/or ABVD, 9 patients had a radiation treatment, 3 received both treatments. One patient remained free of further treatment. Buserelin treatment was recommended to start at least 7 days prior to the tumor treatment, the interval ranged between 7 and 43 days. It ended on the same day as the tumor treatment or some days later, but this recommendation was followed only in 12 patients. 4 patients cessated buserelin treatment before end of the tumor therapy, and 4 other dropped out of the study. Testosterone plasma levels were measured before, during and after treatment with buserelin. 7 days after starting they were increased in most patients, while they were lower after 14 days and at the end of treatment period. Semen analysis showed sperm counts of 1 to 44 millions/ml with motility rates from 9 to 81%. In only ten patients we analysed a semen sample up to 6 months after cessation of treatment. In all but one we found azoospermia. Thus this treatment at now cannot be recommended in young men undergoing cytotoxic treatment to preserve fertility.     

Influence of an Aromatase Inhibitor (4-Acetoxy-4-Androstene-3,17-Dione) on Experimentally Induced Impairment of Spermatogenesis in Immature Rats/Einfluß eines Aromatasehemmers (4-Acetoxy-4-Androsten-3,17-dion) auf die experimentell induzierte Hemmung der Spermatogenese bei immaturen Ratten

Subcutaneous treatment of immature male rats with an estrogen precursor, 19-hydroxy-testosterone (19-OHT), at a daily dose of 1 mg/animal for 14 days leads to a significant decrease in the weight of testis, ventral prostate and seminal vesicle. The peripheral levels of LH are lowered. Testicular histology indicates that the effects of 19-OHT are very similar to the known of effect induced by estradiol-17 beta. 19OHT induces a marked impairment of spermato- and spermiogenesis. The maturation division is completely inhibited. The effect of 19-OHT on spermatogenesis is partially reversed by concomitant administration of an aromatase inhibitor (4-acetoxy-4-androstene-3.17-dione, (4-AA] at a dose of 1 mg/animal/day s.c. Meiotic activity is restored, and the weights of genital organs and the serum LH values increase. 4-AA alone has no appreciable effect on the parameters examined in this study. The present results suggest that specific inhibitors of estrogen biosynthesis might not only be useful to investigate the patho-physiological role of estrogens on spermatogenesis, but also be suitable to some extent for the treatment of estrogen-induced infertility in men suffering from idiopathic oligozoospermia.