The role of peritubular cells in testicular functions and aging

Peritubular cells are the cellular components of the wall of the seminiferous tubules in the testis. Previous studies indicated that they play important roles for the spermatogonial stem cell niche, immune surveillance and overall testicular functions. A functional decline, accompanied by testicular changes is observed in men with impaired spermatogenesis and idiopathic infertility. In many cases the peritubular wall compartment is affected by fibrotic thickening and signs of sterile inflammation. These alterations, amongst others, are particularly attributed to elderly men. As structural and functional changes in the human testis are generally difficult to examine, investigations require adequate models. Isolated human testicular peritubular cells (HTPCs) represent such a model, as these cells can be cultured and propagated. Therefore, they allow the investigation of human testicular inflammation and its mechanisms as well as aspects of human testicular aging. Inflammatory events within the testis are one possible cause for male infertility. A novel testicular pro-inflammatory molecule is NLR family pyrin containing 3 (NLRP3), which is a component of the multimeric NLRP3 inflammasome. NLRP3 was found in somatic testicular cells, more precisely in HTPCs, as well as peritubular and Sertoli cells of humans and non-human primates. In testes of men suffering from idiopathic infertility, prominent NLRP3 presence was observed in tubules with impaired spermatogenesis, indicating a role of NLRP3 in male infertility and a contribution to testicular immune regulation. The investigation of senescence, a hallmark of aging, in cultured HTPCs, revealed signs of replicative senescence like: i) cell cycle arrest; ii) increased cell size; iii) expression of senescence-associated β-galactosidase; and iv) telomere attrition. During aging a chronic, sterile, low-grade inflammation – termed inflammaging – develops, which is indicated e.g. by elevated macrophage migration inhibitory factor (MIF). A comparative approach revealed striking cellular alterations of senescent HTPCs concerning the mitochondrial network and the abundance of lysosomes. These findings correspond to previously detected changes of mitochondrial, lysosomal and nuclear proteins in senescent cells, implying that HTPCs age in a particular manner and thereby may contribute to testicular aging. All previous studies utilizing HTPCs revealed a degree of heterogeneity, most probably due to age, lifestyle, and medical history of the individual human donors. To evade these issues, a translational model for HTPCs was established. Monkey testicular peritubular cells (MKTPCs) from the common marmoset monkey (Callithrix jacchus) were isolated. The comparison of MKTPC and HTPC proteome revealed a large overlap, supporting the relevance of the marmoset monkey as a translational model for the human and enabling further investigations on peritubular cell function and regulation.Peritubuläre Zellen sind die zellulären Bestandteile der Wand der humanen Hodenkanälchen. Sie spielen eine wichtige Rolle für die Nische der spermatogonialen Stammzellen, immunologische Prozesse und für die generelle Hodenfunktion. Bei Männern mit eingeschränkter Fertilität und idiopathischer Infertilität treten unter anderem, vermehrt Veränderungen der Wand der Hodenkanälchen auf. Anzeichen fibrotischer Verdickungen der Wand und/oder sterile Entzündungen sind dafür charakteristisch. Derartige Veränderungen werden auch für Hoden älterer Männer beschrieben. Geeignete zelluläre Modelle sind von großer Wichtigkeit, da strukturelle und funktionelle Veränderungen des humanen Hoden schwer zu untersuchen sind. Isolierte humane testikuläre peritubuläre Zellen (HTPCs) stellen ein relevantes Modellsystem dar. Sie können sowohl kultiviert als auch passagiert werden und ermöglichen somit die Untersuchung der Entzündungsmechanismen und zusätzlich Aspekte der Alterung des Hodens. Als mögliche Ursache für die männliche Unfruchtbarkeit werden Entzündungsprozesse im Hoden angesehen. Daran beteiligt könnte das pro- inflammatorische Molekül NLRP3 sein, der Sensorteil des NLRP3 Inflammasom Multimers. Die Expression von NLRP3 konnte, sowohl in somatischen Hodenzellen, in HTPCs, sowie in peritubulären und Sertoli-Zellen von humanen und nicht-humanen Primaten nachgewiesen werden. Bei Männern mit subfertilen Pathologien konnte in den Hodenkanälchen mit beeinträchtigter Spermatogenese ein vermehrtes Auftreten von NLRP3 gezeigt werden; dies legt somit einen Zusammenhang zwischen NLRP3 und entzündlichen Prozessen im Hoden nahe. Seneszenz ist ein Kennzeichen des Alterns. Anzeichen replikativer Seneszenz konnten in kultivierten HTPCs durch: i) Zellzyklusarrest; ii) Zunahme der Zellgröße; iii) Expression Seneszenz-assoziierter β-Galactosidase und iv) T elomerverkürzung nachgewiesen werden. Chronische, sterile Entzündungen entwickeln sich oft während des Alterungsprozesses. Sie sind zum Beispiel durch erhöhtes Auftreten des pro- inflammatorischen Zytokins MIF (macrophage migration inhibitory factor) gekennzeichnet. Auffällige zelluläre Veränderungen von seneszenten HTPCs hinsichtlich ihres mitochondrialen Netzwerks und der Abundanz von Lysosomen, konnten durch vergleichende Ansätze nachgewiesen werden. Diese zytologischen Veränderungen entsprechen den, zuvor durch Proteomics gezeigten Veränderungen mitochondrialer, lysosomaler und nukleärer Proteine seneszenter Zellen und impliziert, dass HTPCs sich in spezifischer Weise verändern und somit zur Hodenalterung beitragen können. Vorhergehende Studien an HTPCs zeigten bereits ihre generelle Heterogenität. Sie ist vermutlich auf das Alter, den Lebensstil und die Krankengeschichte der individuellen Spender zurückzuführen. Um diese Parameter auszuschließen bzw. einzugrenzen, wurde ein Modell für HTPCs etabliert. Peritubuläre Zellen konnten erstmals aus Hodengewebe von Weißbüschelaffen (Callithrix jacchus) (MKTPCs) isoliert werden. Der Vergleich der Proteome von MKTPCs und HTPCs zeigt eine große Übereinstimmung und damit die Relevanz des Weißbüschelaffen als taugliches Humanmodell. MKTPCs ermöglichen dadurch weiterführende Untersuchungen zur Funktion und Regulation von peritubulären Zellen

The role of peritubular cells in testicular functions and aging

Peritubular cells are the cellular components of the wall of the seminiferous tubules in the testis. Previous studies indicated that they play important roles for the spermatogonial stem cell niche, immune surveillance and overall testicular functions. A functional decline, accompanied by testicular changes is observed in men with impaired spermatogenesis and idiopathic infertility. In many cases the peritubular wall compartment is affected by fibrotic thickening and signs of sterile inflammation. These alterations, amongst others, are particularly attributed to elderly men. As structural and functional changes in the human testis are generally difficult to examine, investigations require adequate models. Isolated human testicular peritubular cells (HTPCs) represent such a model, as these cells can be cultured and propagated. Therefore, they allow the investigation of human testicular inflammation and its mechanisms as well as aspects of human testicular aging. Inflammatory events within the testis are one possible cause for male infertility. A novel testicular pro-inflammatory molecule is NLR family pyrin containing 3 (NLRP3), which is a component of the multimeric NLRP3 inflammasome. NLRP3 was found in somatic testicular cells, more precisely in HTPCs, as well as peritubular and Sertoli cells of humans and non-human primates. In testes of men suffering from idiopathic infertility, prominent NLRP3 presence was observed in tubules with impaired spermatogenesis, indicating a role of NLRP3 in male infertility and a contribution to testicular immune regulation. The investigation of senescence, a hallmark of aging, in cultured HTPCs, revealed signs of replicative senescence like: i) cell cycle arrest; ii) increased cell size; iii) expression of senescence-associated β-galactosidase; and iv) telomere attrition. During aging a chronic, sterile, low-grade inflammation – termed inflammaging – develops, which is indicated e.g. by elevated macrophage migration inhibitory factor (MIF). A comparative approach revealed striking cellular alterations of senescent HTPCs concerning the mitochondrial network and the abundance of lysosomes. These findings correspond to previously detected changes of mitochondrial, lysosomal and nuclear proteins in senescent cells, implying that HTPCs age in a particular manner and thereby may contribute to testicular aging. All previous studies utilizing HTPCs revealed a degree of heterogeneity, most probably due to age, lifestyle, and medical history of the individual human donors. To evade these issues, a translational model for HTPCs was established. Monkey testicular peritubular cells (MKTPCs) from the common marmoset monkey (Callithrix jacchus) were isolated. The comparison of MKTPC and HTPC proteome revealed a large overlap, supporting the relevance of the marmoset monkey as a translational model for the human and enabling further investigations on peritubular cell function and regulation.Peritubuläre Zellen sind die zellulären Bestandteile der Wand der humanen Hodenkanälchen. Sie spielen eine wichtige Rolle für die Nische der spermatogonialen Stammzellen, immunologische Prozesse und für die generelle Hodenfunktion. Bei Männern mit eingeschränkter Fertilität und idiopathischer Infertilität treten unter anderem, vermehrt Veränderungen der Wand der Hodenkanälchen auf. Anzeichen fibrotischer Verdickungen der Wand und/oder sterile Entzündungen sind dafür charakteristisch. Derartige Veränderungen werden auch für Hoden älterer Männer beschrieben. Geeignete zelluläre Modelle sind von großer Wichtigkeit, da strukturelle und funktionelle Veränderungen des humanen Hoden schwer zu untersuchen sind. Isolierte humane testikuläre peritubuläre Zellen (HTPCs) stellen ein relevantes Modellsystem dar. Sie können sowohl kultiviert als auch passagiert werden und ermöglichen somit die Untersuchung der Entzündungsmechanismen und zusätzlich Aspekte der Alterung des Hodens. Als mögliche Ursache für die männliche Unfruchtbarkeit werden Entzündungsprozesse im Hoden angesehen. Daran beteiligt könnte das pro- inflammatorische Molekül NLRP3 sein, der Sensorteil des NLRP3 Inflammasom Multimers. Die Expression von NLRP3 konnte, sowohl in somatischen Hodenzellen, in HTPCs, sowie in peritubulären und Sertoli-Zellen von humanen und nicht-humanen Primaten nachgewiesen werden. Bei Männern mit subfertilen Pathologien konnte in den Hodenkanälchen mit beeinträchtigter Spermatogenese ein vermehrtes Auftreten von NLRP3 gezeigt werden; dies legt somit einen Zusammenhang zwischen NLRP3 und entzündlichen Prozessen im Hoden nahe. Seneszenz ist ein Kennzeichen des Alterns. Anzeichen replikativer Seneszenz konnten in kultivierten HTPCs durch: i) Zellzyklusarrest; ii) Zunahme der Zellgröße; iii) Expression Seneszenz-assoziierter β-Galactosidase und iv) T elomerverkürzung nachgewiesen werden. Chronische, sterile Entzündungen entwickeln sich oft während des Alterungsprozesses. Sie sind zum Beispiel durch erhöhtes Auftreten des pro- inflammatorischen Zytokins MIF (macrophage migration inhibitory factor) gekennzeichnet. Auffällige zelluläre Veränderungen von seneszenten HTPCs hinsichtlich ihres mitochondrialen Netzwerks und der Abundanz von Lysosomen, konnten durch vergleichende Ansätze nachgewiesen werden. Diese zytologischen Veränderungen entsprechen den, zuvor durch Proteomics gezeigten Veränderungen mitochondrialer, lysosomaler und nukleärer Proteine seneszenter Zellen und impliziert, dass HTPCs sich in spezifischer Weise verändern und somit zur Hodenalterung beitragen können. Vorhergehende Studien an HTPCs zeigten bereits ihre generelle Heterogenität. Sie ist vermutlich auf das Alter, den Lebensstil und die Krankengeschichte der individuellen Spender zurückzuführen. Um diese Parameter auszuschließen bzw. einzugrenzen, wurde ein Modell für HTPCs etabliert. Peritubuläre Zellen konnten erstmals aus Hodengewebe von Weißbüschelaffen (Callithrix jacchus) (MKTPCs) isoliert werden. Der Vergleich der Proteome von MKTPCs und HTPCs zeigt eine große Übereinstimmung und damit die Relevanz des Weißbüschelaffen als taugliches Humanmodell. MKTPCs ermöglichen dadurch weiterführende Untersuchungen zur Funktion und Regulation von peritubulären Zellen

EU Ecolabel for food and feed products – feasibility study

The environmental impacts of the production and processing of food, feed and drinks make up between 20% and 30% of the total environmental impacts of consumable goods in the EU. In the case of eutrophication (the accumulation of nutrients in water causing a reduction in oxygen availability) they account for as much as 58% of the total impacts. The EU Ecolabel is a voluntary scheme that forms part of overall EU policy to encourage more sustainable consumption and production. To date, the EU Ecolabel scheme has developed criteria for products in the non-food sector. The Regulation that governs the scheme (66/2010) aims to extend the EU Ecolabel into new product categories including food. However, the Regulation stipulates that before extending to the food sector, a feasibility study should be undertaken

Effectiveness of Individual Exercise and Sport Counseling Based on Motives and Goals: A Randomized Controlled Trial

This study tested the effectiveness of individual exercise and sport counseling in a nonclinical setting. The COunseling based on Motives and goals in Exercise and sporT (COMET) approach focuses on individual motives and goals and aims to identify suitable activities. Participants experience different exercise and sport activities and reflect on them with a counselor, who applies motivational interviewing. A stratified randomized controlled design with 129 people was used. The intervention group took part in a counseling event, which included feedback on motives and goals, trial exercise and sport sessions, and structured reflection. Four weeks later, members of the group got a telephone booster. The control group received minimal intervention as written information. Results show that the counseling promoted motivational competence (η2 = .16), physical activity–specific self-control (η2 = .08), and the weekly volume of exercise and sport (η2 = .15), whereas it did not influence self-concordance. Further studies can investigate whether the COMET approach is also effective in other settings

What Protects Youth Residential Caregivers from Burning Out? A Longitudinal Analysis of Individual Resilience

Background: Professional caregivers are exposed to multiple stressors and have high burnout rates; however, not all individuals are equally susceptible. We investigated the association between resilience and burnout in a Swiss population of professional caregivers working in youth residential care. Methods: Using a prospective longitudinal study design, participants ( n = 159; 57.9% women) reported on burnout symptoms and sense of coherence (SOC), self-efficacy and self-care at four annual sampling points. The associations of individual resilience measures and sociodemographic variables, work-related and personal stressors, and burnout symptoms were assessed. Cox proportional hazards regressions were calculated to compute hazard ratios over the course of three years. Results: Higher SOC, self-efficacy and self-care were related to lower burnout symptoms in work-related and personal domains. Higher SOC and self-efficacy were reported by older caregivers and by those with children. All three resilience measures were highly correlated. A combined model analysis weakened the protective effect of self-efficacy, leaving only SOC and self-care negatively associated with burnout. Conclusion: This longitudinal analysis suggests that SOC and self-caring behaviour in particular protect against burnout. Our findings could have implications for promoting self-care practices, as well as cultivating a meaningful, comprehensible and manageable professional climate in all facets of institutional care

Within-Person Variation of Affective Well-Being during and after Exercise: Does the Person–Exercise Fit Matter?

Affective well-being is positively linked to regular exercise. Therefore, it is important to identify the factors that influence intra-individual variability of affective well-being. This study investigated (1) whether affective responses vary within an individual and (2) how affective responses are associated with a motive–incentive fit and a skill–task fit. A total of 107 adults (66% females, Mage = 41.79 years old, 58% doing no exercise) took part in three exercise sessions in a random order. Each session lasted 30 min with a break of 10 min between. The sessions were similarly structured but covered diverse activity incentives (e.g., figure vs. social contact vs. aesthetic movements). Intraclass correlation coefficients showed a very high within-person variation of affective valence and enjoyment across the exercise sessions. The results of multi-level regression analyses revealed that associations between perceived competence, considered to be an indicator of the skill–task fit, and affective well-being were moderate to high, whereas those between motive–incentive fit and affective well-being were low to moderate