Effect of testicular germ cell tumour on sperm bioenergetic metabolism

Abstract

Nádor zárodečných buněk varlat (TGCT z angl. testicular germ cell tumour) je nádorovým onemocněním, které postihuje zejména mladé muže v reprodukčním věku. Kryoprezervace spermií před onkologickou léčbou často představuje jedinou možnost uchování spermií pro budoucí reprodukční potřeby. Úspěšnost in vitro fertilizace u těchto pacientů však značně ztěžuje nízká kvalita spermií po jejich rozmražení. Tato práce se zabývá hodnocením testikulární nádorové tkáně u pacientů s TGCT z histologického a proteomického hlediska. Pomocí imunodetekce β-aktinu, WT1 a SOX9 byly analyzovány změny v proteinovém profilu tumorových tkání. Zároveň byly studovány změny glykosylace proteinů mezi nádorovou a nenádorovou tkání pomocí lektinů SNA, WGA a MAL-II, které se váží na sialové kyseliny v glykanech. U tumorové tkáně bylo pozorováno signifikantní zvýšení α2,6-sialylace detekovaných proteinů o velikosti 29 kDa, což naznačuje potenciální využití lektinu SNA jako biomarkeru tohoto onemocnění při bioptickém stanovení. Vzhledem k vlivu nádorového bujení v testikulární tkáni na vývoj spermatických buněk byla dále provedena analýza bioenergetických drah (oxidativní fosforylace a glykolýza) u kryoprezervovaných spermií pacientů s TGCT pomocí Seahorse Extracellular Flux Analyzátoru. Z optimalizace protokolu pro měření...

Testicular germ cell tumour (TGCT) is a malignancy that mainly affects young men of reproductive age. Cryopreservation of sperm prior to cancer treatment often represents the only option for preserving sperm for future reproductive needs. However, the success of in vitro fertilization in these patients is greatly compromised by the poor quality of sperm after thawing. This thesis focuses on the evaluation of testicular tumour tissue in TGCT patients from a histological and proteomic perspective. Changes in the protein profile of tumour tissues were analyzed using immunodetection of β-actin, WT1 and SOX9. Further, changes in protein glycosylation between tumour and non-tumour tissues were studied using the SNA, WGA and MAL-II lectins, which bind to sialic acids in glycans. A significant increase in the detection of α2,6-sialylated proteins of 29 kDa was observed in tumour tissue, suggesting the potential use of the SNA lectin as a biomarker of this disease during biopsy. Considering the influence of tumorigenesis in testicular tissue on sperm cell development, bioenergetic pathways (oxidative phosphorylation and glycolysis) were further analyzed in cryopreserved sperm from TGCT patients using the Seahorse Extracellular Flux Analyzer. From the optimization of the protocol for energy metabolism...