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Fragestellung: Untersuchungen an infertilen Männern haben gezeigt, dass diese häufig sowohl einen Hypogonadismus als auch eine verminderte Knochendichte bis hin zu einer Osteoporose aufweisen. Das Nagermodell der experimentellen Autoimmun-Orchitis (EAO) dient als Tiermodell für die Untersuchung der Mechanismen, die einer männlichen Infertilität zugrunde liegen und ist mit einer erniedrigten Testosteronkonzentration assoziiert. Vor diesem Hintergrund war es unser Ziel den Knochenstatus von Mäusen mit EAO detailliert zu analysieren.

Methodik: Zur Induktion der EAO wurden 5 männliche C57BL/6-Mäuse dreimal im Abstand von je 14 Tagen mit einem in Freund-Adjuvans gelösten testikulären Homogenat immunisiert. Begleitend erfolgte jeweils eine intraperitoneale Injektion von Bordetella-Pertussis-Toxin. Als Vergleichsgruppen wurden Mäuse nur mit Freund-Adjuvans und Bordetella-Pertussis-Toxin behandelt (Adj, n=6) bzw. keine Behandlung durchgeführt (Kontrollgruppe, Kon, n=7). 50 Tage nach der ersten Immunisierung wurden die Mäuse euthanasiert und mit den entnommenen Knochen folgende Untersuchungen durchgeführt: real-time Reverse-Transkriptase-Polymerase-Kettenreaktion (real-time RT-PCR), Histomorphometrie, Mikro-Computertomografie (Mikro-CT) und 3-Punkt-Biege-Test. Die statistische Auswertung erfolgte nach Testung der Normalverteilung mittels einfaktorieller Varianzanalyse.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Der biomechanische 3-Punkt-Biege-Test der Femora (F) ergab eine signifikante Reduktion der Biegesteifigkeit (p < 0,05) und maximalen Belastbarkeit (p < 0,001) der EAO-Gruppe. Mittels Mikro-CT-Analyse wurde eine reduzierte Knochenmineraldichte in F und Lendenwirbelkörpern (L, p < 0,001) sowie eine Reduktion der Trabekeldicke (F: p < 0,05; L: p < 0,001) bei begleitender Zunahme des Trabekelabstands (p < 0,01) und Structure Model Index (SMI, p < 0,01) nachgewiesen. Diese Ergebnisse wurden durch die histomorphometrische Analyse unterstützt. Mittels real-time RT-PCR wurde eine Reduktion der mRNA-Expression der alkalischen Phosphatase (p < 0,01), Cathepsin K (p < 0,05) und Connexin-43 (p < 0,01) in der EAO- und zum Teil in der Adj-Gruppe im Vergleich zur Kon-Gruppe gemessen.

Zusammenfassend veranschaulichen die vorliegenden Befunde die Entwicklung einer Osteoporose infolge der EAO. Aus klinischer Sicht kann durch die Wechselwirkungen von Knochen und Hoden die männliche Infertilität ursächlich an der Entwicklung einer Osteoporose beteiligt sein. Daher erscheint es sinnvoll bei der Diagnose einer männlichen Infertilität den Knochenstatus zu überprüfen und gegebenenfalls eine Osteoporosebehandlung einzuleiten.