Comparing the adult and pre‐pubertal testis: Metabolic transitions and the change in the spermatogonial stem cell metabolic microenvironment
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Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Survivors of childhood cancer often suffer from infertility. While sperm cryopreservation is not feasible before puberty, the patient's own spermatogonial stem cells could serve as a germ cell reservoir, enabling these patients to father their own children in adulthood through the isolation, in vitro expansion, and subsequent transplantation of spermatogonial stem cells. However, this approach requires large numbers of stem cells, and methods for successfully propagating spermatogonial stem cells in the laboratory are yet to be established for higher mammals and humans. The improvement of spermatogonial stem cell culture requires deeper understanding of their metabolic requirements and the mechanisms that regulate metabolic homeostasis. AIM: This review gives a summary on our knowledge of spermatogonial stem cell metabolism during maintenance and differentiation and highlights the potential influence of Sertoli cell and stem cell niche maturation on spermatogonial stem cell metabolic requirements during development. RESULTS AND CONCLUSIONS: Fetal human spermatogonial stem cell precursors, or gonocytes, migrate into the seminiferous cords and supposedly mature to adult stem cells within the first year of human development. However, the spermatogonial stem cell niche does not fully differentiate until puberty, when Sertoli cells dramatically rearrange the architecture and microenvironment within the seminiferous epithelium. Consequently, pre-pubertal and adult spermatogonial stem cells experience two distinct niche environments potentially affecting spermatogonial stem cell metabolism and maturation. Indeed, the metabolic requirements of mouse primordial germ cells and pig gonocytes are distinct from their adult counterparts, and novel single-cell RNA sequencing analysis of human and porcine spermatogonial stem cells during development confirms this metabolic transition. Knowledge of the metabolic requirements and their changes and regulation during spermatogonial stem cell maturation is necessary to implement laboratory-based techniques and enable clinical use of spermatogonial stem cells. Based on the advancement in our understanding of germline metabolism circuits and maturation events of niche cells within the testis, we propose a new definition of spermatogonial stem cell maturation and its amendment in the light of metabolic change.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle