Testosteron ist essenziell für die Spermatogenese, die Libido und die Entwicklung der sekundären Geschlechtsmerkmale. Bei Patienten mit nicht-obstruktiver Azoospermie (NOA) sind die Testosteronspiegel im Vergleich zu fertilen Männern tendenziell niedriger, was auf zugrundeliegende Hodenprobleme hinweist. Viele NOA-Patienten weisen signifikante Veränderungen des Hodengewebes auf, darunter eine gestörte Spermienproduktion, erhöhte Gonadotropinwerte sowie niedrige bis normale Serum-Testosteronspiegel. Die Testosteronwerte variieren jedoch: Manche Männer behalten aufgrund einer erhaltenen Leydig-Zell-Funktion normale Werte bei, obwohl ein starker Verlust an spermatogenen Zellen vorliegt. Schwerwiegendere histologische Befunde, wie das „Sertoli-cell-only“-Syndrom und ein fortgeschrittener Reifungsstillstand, gehen mit niedrigeren Testosteronwerten einher. Ein Hypogonadismus bei NOA kann sich auf die sexuelle und metabolische Gesundheit sowie auf den Erfolg der chirurgischen Spermiengewinnung auswirken.

Diese retrospektive Studie umfasste insgesamt 647 Patienten mit nicht-obstruktiver Azoospermie, die aufgrund von Fertilitätsproblemen an die urologische Klinik des Universitätsklinikums Zagreb überwiesen worden waren. Die Studie wurde im Zeitraum von 2013 bis 2026 durchgeführt; analysiert wurden ausschließlich Fälle idiopathischer nicht-obstruktiver Azoospermie (n=363). Als Kontrollgruppe dienten 109 Patienten mit der Diagnose einer obstruktiven Azoospermie (OA-Gruppe).

Die Patienten mit Azoospermie unterzogen sich einer umfassenden urologischen Untersuchung, einschließlich Spermienanalyse, Bestimmung des Hormonstatus, Hodensonographie, Karyotypisierung sowie Untersuchung auf Y-Chromosomen-Mikrodeletionen und Mutationen im CFTR-Gen (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator). Nach Abschluss der Diagnostik wurden alle Patienten einer multifokalen offenen Hodenbiopsie (konventionelle testikuläre Spermienextraktion, cTESE) unterzogen. Einige Parenchymproben wurden kryokonserviert, während andere einer histologischen Analyse unterzogen wurden (Hämatoxylin-Eosin-Färbung [HE], Immunhistochemie [IHC] und Transmissionselektronenmikroskopie [TEM]).

Die OA-Gruppe wies normale Werte für das follikelstimulierende Hormon (FSH), das luteinisierende Hormon (LH) und das Gesamttestosteron (T) auf. Patienten der NOA-Gruppe zeigten signifikant erhöhte FSH- und LH-Spiegel, wobei ein Patient einen FSH-Wert von 64,9 IE/l aufwies. Innerhalb der NOA-Gruppe hatten 269 Patienten normale Testosteronspiegel, 92 wiesen erniedrigte oder grenzwertig niedrige Werte auf, und bei 2 Patienten war der Testosteronspiegel leicht erhöht.

In Hodenbiopsieproben von Patienten mit NOA enthielt das Interstitium Leydig-Zellen unterschiedlicher Morphologie. In einigen Bereichen der Biopsieproben behielten die Leydig-Zellen ihr charakteristisches Erscheinungsbild bei. In vielen NOA-Fällen fanden sich jedoch häufig größere Cluster von Leydig-Zellen (30–80 Zellen), die einen erheblichen Teil des Interstitiums einnahmen. Zudem gab es Leydig-Zellen mit vermehrtem Zytoplasma und Anzeichen einer ausgeprägten Hypertrophie. Die IHC-Analyse deutete auf eine signifikante Abnahme der Testosteron-Expression (in situ) in einigen Leydig-Zellen hin. Die positive IHC-Reaktion war häufig auf einen bestimmten zytoplasmatischen Bereich beschränkt, während der übrige Bereich kein Signal zeigte. Die TEM-Analyse solcher Leydig-Zellen zeigte große Vakuolen sowie eine verringerte Menge an glattem endoplasmatischem Retikulum, Mitochondrien und Lysosomen. Darüber hinaus wiesen einige Zellen eine drastische Zunahme von Lipidtröpfchen auf, sowohl hinsichtlich der Anzahl als auch der Größe.

Bei dieser Studie handelt es sich um eine monozentrische Studie, daher sollten die Ergebnisse in einer multizentrischen Studie unter Einbeziehung noch größerer Kohorten von NOA-Patienten bestätigt werden.

Die Studienergebnisse zeigen, dass die Ursache für niedrige Testosteronwerte oder grenzwertig niedrige Werte in feinstrukturellen Veränderungen der Leydig-Zellen liegt. Da die Leydig-Zellen überwiegend für die Testosteronproduktion zuständig sind, können ausgeprägte strukturelle Veränderungen zu funktionellen Problemen führen. Zu den möglichen Langzeitkomplikationen zählen Libido- und Vitalitätsverlust, Müdigkeit, Adipositas, Diabetes mellitus Typ II, erektile Dysfunktion, Osteoporose und Infertilität.

Literatur:
Jezek D, et al. 2026. Testosterone production in situ and fine structure of Leydig cells in patients with non-obstructive azoospermia. 42nd Hybrid Annual Meeting of the European Society of Human Reproduction and Embryology (ESHRE), London, 2-3-July 2026. # P-059