Diabetologie und Stoffwechsel 2024; 19(S 01): S13
DOI: 10.1055/s-0044-1785255
Abstracts | DDG 2024
Freie Vorträge 3
Grundlagenforschung & Klinik Typ-1-Diabetes, andere Themen

Diabetes Mellitus Typ 1 kann eine Hodenatrophie mit Leydig-Zell-Hyperplasie und Keimzelldepletion induzieren und beeinflusst somit negativ die Hodenfunktion und Fertilität in männlichen Ratten

Isabel Viola Frielitz-Wagner
1   Universitätsklinikum Magdeburg; Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Lübeck, Kinder- und Jugendmedizin/Pädiatrische Endokrinologie und Diabetologie, Magdeburg, Germany
,
Nora Kloeting
2   Helmholtz Institute for Metabolic, Obesity and Vascular Research (HI-MAG) of the Helmholtz Zentrum München at the University of Leipzig, Adipositas, Leipzig, Germany
,
Alexandra Kulle
3   Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Kiel, Pädiatrische Endokrinologie und Diabetologie, Kiel, Germany
,
Karen Rieck
4   Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Lübeck, Pädiatrische Endokrinologie und Diabetologie, Lübeck, Germany
,
Olle Söder
5   Karolinska Institut, Pädiatrische Endokrinologie und Diabetologie, Stockholm, Sweden
,
Olaf Hiort
4   Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Lübeck, Pädiatrische Endokrinologie und Diabetologie, Lübeck, Germany
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Einleitung und Ziel: Diabetes Mellitus Typ 1 kann die Hodenfunktion und Reproduktivität negativ beeinflussen, allerdings sind die Pathomechanismen auf testikulärer Ebene bisher unklar. Daher war das Ziel der Studie, die Auswirkungen einer Diabetes mellitus Typ 1-Erkrankung auf die Hodenfunktion zu untersuchen.

Methodik: BB/OKL-Ratten entwickeln während der Adoleszenz Typ-1-Diabetes. Ratten wurden mit verschiedenen Insulinimplantaten behandelt, um ausreichende und mangelhafte HbA1c-Spiegel zu erreichen. Die Leydig-, Sertoli- und Keimzellfunktion wurde auf RNA- und Proteinebene analysiert. Testosteron, Androstendion und Dihydrotestosteron wurden in Serumproben und intratestikulär mit LCMSMS gemessen. Es wurden immunhistochemische und funktionelle Analysen zur Apoptose, Entzündung und oxidativem Stress durchgeführt.

Ergebnisse: Nach einer Diabetesmanifestation entwickelten 25-33% der Ratten eine deutliche Hodenatrophie. Im atrophischen Hoden fanden wir eine starke Reduktion von länglichen und runden Spermatiden und Spermatozyten um mehr als 80%. Leydig-Zellen zeigten eine Hyperplasie mit einer starken und signifikanten Hochregulierung von steroidogenen Enzymen auf RNA- und Proteinebene (Star um 106%/94%, 3Beta-HSD um 177%/203%, 17Beta-HSD um 276%/134%, CYP11A1 um 66%/65% und CYP17A1 um 1859%/2202%). Darüber hinaus haben wir in den atrophischen Hoden höhere Konzentrationen von Androgenen und INSL3-Spiegeln gemessen. Im Gegensatz dazu zeigten Keimzellen eine Depletion mit einer starken Herunterregulierung von DDX4 und Crem. Im Hodengewebe zeigte sich eine starke Zunahme von oxidativem Stress, Apoptose und Entzündungsmarkern. SF-1- und DHH-Signalwege waren in den atrophischen Hoden stark hochreguliert und könnten einen möglichen Pathomechanismus darstellen.

Schlussfolgerung: Unsere Daten konnten zeigen, dass Diabetes Mellitus Typ 1 im Rattenmodell eine Keimzelldepletion, Apoptose und verstärkte Entzündung auslösen und somit eine Hodenatrophie induzieren kann. Parallel dazu entwickelt sich eine Leydig-Zell-Hyperplasie mit einer Hochregulierung von steroidogenen Enzymen und höheren intratestikulären Testosteronspiegeln. Daher kann Diabetes Mellitus Typ 1 die Hodenfunktion und Reproduktivität bei männlichen Ratten negativ beeinflussen.



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Article published online:
18 April 2024

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