Stamceller skal hjælpe mænd til at få børn

Et stort håb kan godt være meget lille at se på. Helt nøjagtigt 3 × 2 × 2 mm. Det er størrelsen på et stykke testikelvæv, som er det afgørende element i forsøg med to nye behandlingsformer, som skal hjælpe mænd til at opfylde drømmen om at få børn. Testikelvævet findes i flydende nitrogen i en biobank.

I det ene forsøg leverer forskerne testikelvævet tilbage til donoren, og sætter det ind under huden på pungen ud fra en idé om, at sædstamcellerne trives bedre her end dybere inde i testiklen, hvor vævet egentlig kommer fra.

I det andet forsøg høster forskerne sædstamceller fra det kryofrosne testikelvæv og opformerer dem i en petriskål, inden de sprøjter dem ind i pungen på 12 væddere.

Den ene metode er tiltænkt både mænd, som ikke leverer funktionsdygtige sædceller, når de ejakulerer, og mænd, som er behandlet for cancer i barndommen og derfor ikke kan få børn. Den anden metode er målrettet canceroverleverne.

En abebaby gjorde forskellen

Baggrunden for forsøgene er, at infertilitet er et voksende problem. 15% af alle par har behov for hjælp til at få børn. Og mænds manglende frugtbarhed er årsag til halvdelene af tilfældene.

Samtidig er stamcelleteknologierne nu ved at vinde så meget frem, at de udgør en lovende mulighed.

Stamcelleterapi til behandling af infertilitet hos mænd har været undervejs i over 20 år internationalt, og der er gjort store fremskridt. 

I 2019 kom den lille makakabe-baby Grady til verden i USA. Og den var resultatet af, at et frossent stykke abetestikel fra en præpubertær abe var sat tilbage i pungen hos den samme abe som voksen. Testikelvævet indeholdt stamceller, som blev til sædceller, og en af sædcellerne befrugtede altså et æg og blev til Grady. Og det var et gennembrud.

»Det var en kæmpestor ting, og det gør, at vi nu tror på, at det kan lade sig gøre i mennesker også«, siger læge og ph.d.-studerende Elena von Rohden fra Urologisk Forskningsenhed på Herlev og Gentofte Hospital.

Hun står bag de to forsøg, som skal munde ud i en ph.d.-afhandling, men hun er ikke alene om det.

Forsøget hører under CAG Regenerative Medicine for Urogenital Surgery and Fertility (SURF), som er en klinisk akademisk gruppe med flere samarbejdspartnere. Nogle af dem er involveret i forsøgene, bl.a. Odense Universitetshospital, Københavns Universitet, Rigshospitalet og University of Michigan Hospital i USA.

Samarbejdet omfatter også et tredje forsøg, som går ud på at dyrke og modne sædceller i laboratoriet ud fra stamceller. Det foregår på Reproduktionsbiologisk Laboratorium på Rigshospitalet. Den Frie Forskningsfond har bevilget midlerne.

Samarbejdet om de tre forsøg betyder, at forskellige eksperter bidrager med specialviden og særlige kompetencer. F.eks. er deltagerne fra Reproduktionsbiologisk Laboratorium eksperter i at arbejde med kryofrosset vævsmateriale, mens deltagerne i Odense har stor erfaring med at håndtere væddere som forsøgsdyr, og en professor i Michigan har særlig ekspertise i at fiske sædceller ud af testikelvæv. 

»Det løfter kvaliteten, at vi har så mange forskellige fagligheder med«, siger Elena von Rohden.

Mændene får en ekstra chance

Testikelvævet henter forskerne til begge forsøg i en biobank med nedfrosset væv fra 79 ufrivilligt barnløse og 25 fertile mænd.

I det ene forsøg deltager otte mænd: Tre ufrivilligt barnløse, som allerede i anden sammenhæng har leveret testikelvæv til biobanken, og fem fertile mænd, som også har væv i banken, og som fungerer som kontrolgruppe.

I dag forsøger man at hjælpe ufrivilligt barnløse mænd ved rent kirurgisk at fiske enkelte sædceller ud af testiklerne. For selv om der ikke findes funktionsdygtige sædceller i deres sæd, når de ejakulerer, kan der godt gemme sig nogle stykker inde i pungen.

Men i 50% af tilfældene lykkes det ikke. Og for de mænd er døren i dag lukket for flere forsøg, og de er henvist til at anvende donorsæd.

»Det er en frustrerende proces for de mænd, og der er også en begrænsning i, at der ikke er så mange kirurger, som kan foretage det indgreb«, fortæller Elena von Rohden.

I det her forsøg vil forskerne tage et lille stykke væv fra testiklerne og lægge det under huden på pungen i stedet for.

Og det er ikke set før i forsøg med mennesker.

»Det er set i dyreforsøg, men ikke påvist, at det fungerer hos mennesker, så vi er first movers på det«.

I forsøget her er størrelsen på vævet som nævnt 3 × 2 × 2 mm, men det er endnu til diskussion, om det er den helt rigtige størrelse til en transplantation.

Da vævet findes i biobanken, må forskerne tø det op fra 196 minusgrader i et 37 °C varmt vandbad inden transplantation.

Hypotesen er, at stamcellerne i vævet bliver forhindret i at udvikle sig af et eller andet i miljøet inde i testiklerne.

Ved at lægge vævet under huden får stamcellerne andre vækstbetingelser.

»I forsøget tager vi vævet ud igen efter seks måneder for at se, hvordan det har udviklet sig. Om det er en rask struktur, og om der er modne sædceller«, forklarer Elena von Rohden.

»Det er spændende, hvis vi viser, at der er sædceller, for så vil vi bruge dem til fertilitetsbehandling af de her mænd. Og så bliver de altså de første mænd, som får børn med den her strategi. Det vil jo være helt fantastisk«.

De tre barnløse mænd i forsøget får altså en ekstra chance for at få børn ved at deltage i forsøget.

Tolv væddere lægger testikler til forsøg

I forhold til de mænd, som er overlevere efter kræft i barndommen, er der måske endnu en strategi, som kan hjælpe dem til at få børn i fremtiden.

I dag nedfryses testikelvæv fra drenge med cancer, inden de går i puberteten, og inden de får behandling med stråler og/eller kemo.

Vævet er ikke doneret til forsøg, men udgør deres egen kostbare investering i at kunne føre slægten videre.

Vævet er løbende »indsat« i banken gennem de senere år i håb om, at det en dag bliver muligt at anvende vævet til fertilitetsbehandling, for testikelvævet indeholder sædstamceller, om end ikke ret mange.

Nu ser forskerne en mulighed for, at de måske kan få sædstamceller ud af det kryofrosne væv, opformere dem og sprøjte dem ind i pungen, så de kan producere funktionsdygtige sædceller.

Det er baggrunden for forsøget, hvor de vil teste metoden ved at høste sædstamceller fra andre mænds nedfrosne testikelvæv og oprense og opformere dem i en petriskål, inden de sprøjtes ind i testiklerne på 12 væddere lige ind i de kanaler, som udgør sædcellernes transportsystem.

Stamcellerne kommer henholdsvis fra mænd, som ikke har funktionsdygtige sædceller, når de ejakulerer, og fra mænd, der har.

Stamceller fra begge grupper af mænd fordeles på hver sin testikel hos den enkelte vædder.

En sædstamcelles udvikling foregår over to faser og på to forskellige anatomiske »adresser«.

I sædkanalerne, som er nogle tynde tråde, der ligger rullet sammen inde i testiklerne, bliver stamceller til umodne sædceller, og derfra bevæger de sig til bitestiklerne, hvor de bliver til modne sædceller over 20 dage. Her er plads til mange sædceller – bitestiklen ville strække sig over seks meter, hvis den blev rullet ud.

Menneskestamcellerne kan imidlertid ikke udvikle sig til modne sædceller i vædderne, men de finder muligvis vej til sædkanalerne, hvor de måske kan udvikle sig til umodne sædceller og også kan også finde vej til bitestiklerne. Det er set i mus.

Når stamcellerne finder vej til det sted, hvor de skal udvikle sig, siger forskerne, at de »homer« – et udtryk, man også bruger om brevduer, som er i stand til at finde hjem over lange afstande.

Så forskerne kan altså i forsøget se, om stamcellerne »homer«, som de skal.

Forsøget skal desuden resultere i viden om, hvilken teknik der er bedst til at injicere stamcellerne.

Og så vil forskerne efter tre til seks måneder undersøge de umodne sædcellers DNA for at sikre sig, at der ikke er opstået alvorlige DNA-skader undervejs. Man taler om deres genetiske stabilitet. Sædcellerne skulle gerne finde vej til bitestiklerne og overleve uden større genetiske forandringer.

»Vi vil være helt sikre på, at der ikke er betydende ændringer i genetikken, som gives videre til et barn. Derfor arbejder vi på den her del sammen med Center for Molekylær Medicin på KU«, fortæller Elena von Rohden.

En anden sikkerhedsrisiko, som forskerne også er opmærksomme på, ligger i, at hvis metoden skal anvendes på det testikelvæv, canceroverleverne har i biobanken, stammer det jo fra barndommen, hvor mændene havde en cancersygdom. Så det er afgørende at finde metoder til at sikre sig, at det ikke indeholder kimen til cancer.

»Man skal være helt sikker. For det drejer sig om fertilitet, som er eksistentiel i den situation, og man kan jo ikke risikere, at de får tilbagefald af cancer«, siger Elena von Rohden.

Meningen med det hele er at udvikle en metode, så de mænd, som har testikelvæv nedfrosset fra før puberteten, en dag kan få sædstamceller ud af vævet, få dem opformeret og sprøjtet ind i pungen, så de kan producere funktionsdygtige sædceller. Og selvfølgelig i den sidste ende at de en dag kan kalde sig far.