The marmoset testis as a model system for human testicular stem cells

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Auf Grund neuer Methoden, wie der Keimzelltransplantation und der Spermatogonienkultur, haben männliche testikuläre Stammzellen in den vergangenen Jahren an Bedeutung gewonnen. Die daraus hervorgehenden Optionen sind sowohl für die wissenschaftliche Forschung als auch für die klinische Anwendung von großem Interesse. Testikuläre Stammzellen könnten als einzige im adulten Organismus vorkommende potentiell totipotente und in vitro vermehrbare Zellen der Keimbahn von hohem Wert für Organersatz oder zelltherapeutische Ansätze werden. Die Transplantation von Keimzellen wird zur Zeit als eine Methode zur Fertilitätsreserve bei onkologischen Patienten präklinisch erprobt. Das aktuelle Wissen über menschliche Spermatogonien ist jedoch noch sehr limitiert. Dies erschwert die Übertragung der zumeist bei Nagern entwickelten Techniken an testikulären Stammzellen. Im Unterschied zu Nagern sind viele physiologische Parameter wie Stammzellentwicklung, Proliferationsverhalten und prämeiotische Differenzierungsschritte noch unbekannt. In diesem Projekt soll versucht werden, einige grundlegende Daten zu testikulären Stammzellen am Tiermodell Weissbüschelaffe zu gewinnen. Die Hodenhistologie dieser Primatenspezies weist viele Gemeinsamkeiten zu der des Menschen auf. Dazu gehören die Anordnung der Keimzellen in sechs Stadien oder die hohe Proliferationsaktivität von Spermatogonien. Die Antragsteller erwarten, dass die Untersuchung der strukturellen und zellulären Organisation in Kombination mit der experimentellen Analyse von Veränderungen in vitro und in vivo zu einer Definition und Beschreibung der testikulären Stammzellen führen und unser Wissen zur prämeiotischen Keimzellentwicklung erweitert wird. Die mit diesem Projekt angestrebte Kombination von Verfahren zur Organkultur, Zellkultur und Transfektion mit modernen bildgebenden 3D-Verfahren zur Rekonstruktion klonaler Vermehrung der Keimzellen sowie Techniken zum "Grafting" von Hodengewebe eröffnet neue Strategien zum Studium und zur Verwendung testikulärer Stammzellen.