Skip to main content
  • Article Original
  • Open access
  • Published:

Testosterone undecanoate in the functional compartments of the male reproductive tract

Undécanoate de testostérone dans l’appareil reproducteur de l’homme

Abstract

Background

Assessment of testosterone undecanoate’s (TU) presence in the functional compartments of the male reproductive tract has never been performed despite the evidence that its documented beneficial effect in male infertility might be mediated through an epididymal action and this study was set to examine this possibility.

Materials and methods

In 18 normozoospermic volunteers TU has been administered (40 mg t.i.d.) for 6 days with serum measurements of TU, total testosterone (T), DHT, E2, SHBG, FSH, LH, and PRL before and at the end of medication. Steroid hormones (T, E2, and TU) were also assayed in seminal plasma. In a selected group of 7 men with previously diagnosed non-obstructive azoospermia TU, T, and E2 were assayed in the extracts of testicular biopsy material taken before ICSI and at the end of the same medication.

Results

A marked rise of serum DHT (average 148%, P < 0.001) has been found after treatment, whereas T, E2, FSH, LH, SHBG, and PRL did not significantly change. Measurable amounts of TU were found in the serum of all men but only in 6 cases in seminal plasma (11.1 ± 8.0 ng/mL) and all of them in semen delivered 7–8 h after the last TU capsule was taken. In dilution fluid from testicular tissue extracts, no detectable amounts of TU were found whereas mean values of 92.5 ± 54.3 pg/mL and 43.8 ± 16.3 ng/mL for E2 and T were observed. Positive correlations among TU and E2, T or DHT concentrations were found in serum samples (P < 0.01, 0.02, and 0.002) as well as between E2 and T (P < 0.01), E2 and DHT (P < 0.001), or T and DHT (P < 0.001).

Conclusion

It is concluded that TU was identified and measured for the first time in seminal plasma of a fair percentage (33%) of men on this medication and was associated in all men with a marked rise of DHT concentration, a known epididymal function promoter, in the absence of an effect on pituitary and gonadal activity. On this evidence, it appears that a beneficial effect of TU on epididymal function may be a distinct possibility.

Résumé

L’évaluation de la présence d’undécanoate de testostérone (TU) dans les compartiments fonctionnels de l’appareil reproducteur masculin n’a jamais été réalisée malgré le fait que son effet bénéfique documenté dans l’infertilité masculine pourrait être médié par une action épididymaire; cette étude avait comme but d’examiner cette possibilité.

Chez 18 volontaires normozoospermiques, du TU a été administré (40 mg 3x/j) pendant 6 jours avec des dosages sériques de TU, testostérone totale (T), DHT, E2, SHBG, FSH, LH et PRL avant et à la fin du traitement. Les hormones stéroïdes (T, E2, TU) ont également été mesurées dans le plasma séminal. Dans un groupe de 7 hommes ayant une azoospermie non obstructive préalablement diagnostiquée, les concentrations de TU, T et E2 ont été mesurées dans des fragments de tissu de la biopsie testiculaire effectuée avant ICSI et à la fin du même traitement.

Une augmentation marquée des taux sériques de DHT (moyenne de 148 %, P < 0,001) a été retrouvée après le traitement alors que T, E2, FSH, LH, PRL SHBG n’ont pas sensiblement changé. Des quantités mesurables de TU ont été retrouvées dans le sérum de tous les hommes, mais pour six cas seulement dans le plasma séminal (11.1 ± 8.0 ng/mL) et pour l’ensemble d’entre eux, dans le sperme recueilli 7–8 heures après la prise de la dernière gélule de TU. Dans le liquide de dilution des fragments de tissu testiculaire, ont été retrouvées des quantités non détectables de TU, tandis que les valeurs moyennes pour les concentrations de E2 et T ont été évaluées à 92.5 ± 54.3 pg/mL et 43.8 ± 16.3 ng/mL. Des corrélations positives entre les concentrations de TU et E2, T ou DHT ont été retrouvées dans les échantillons de sérum (P < 0.01, 0.02 et 0.002), ainsi que entre E2 et T (P < 0.01) ou E2 et DHT (P < 0.001) ou T et DHT (P < 0.001).

Il est conclu que du TU a été identifié et mesuré pour la première fois dans le plasma séminal d’un pourcentage considérable (33 %) des hommes prenant ce traitement et sa présence a été associée pour tous les hommes à une hausse marquée de la concentration de DHT, un promoteur de la fonction épididymaire, en l’absence d’un effet sur l’activité de l’hypophyse et des gonades. Sur cette base, apparaît légitime de retenir un possible effet bénéfique du TU sur la fonction épididymaire.

References

  1. Gooren LJ (1987) Androgen levels and sex functions in testosterone-treated hypogonadal men. Arch Sex Behav 16:463–473

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  2. Adamopoulos DA, Nicopoulou S, Kapolla N, et al (1995) Endocrine effects of testosterone undecanoate as a supplementary treatment to menopausal gonadotropins or tamoxifen citrate in idiopathic oligozoospermia. Fertil Steril 64:818–824

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  3. Adamopoulos DA, Nicopoulou S, Kapolla N, et al (1997) The combination of testosterone undecanoate with tamoxifen citrate enhances the effects of each agent given independently on seminal parameters in men with idiopathic oligozoospermia. Fertil Steril 67:756–762

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  4. Adamopoulos DA, Pappa A, Billa E, et al (2003) Effectiveness of combined tamoxifen citrate and testosterone undecanoate treatment in men with idiopathic oligozoospermia. Fertil Steril 80:914–920

    Article  PubMed  Google Scholar 

  5. A fifth amendment of the Declaration of Helsinki (2000) Lancet 356(9236):1123–1127

    Article  Google Scholar 

  6. World Health Organization WHO laboratory manual for the examination of human semen and semen-cervical mucus interactions. 4th ed. 1999.

  7. Cooper TG (2007) Sperm maturation in the epididymis: a new look at an old problem. Asian J Androl 9:533–539

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  8. Bilinska B, Wiszniewska B, Kosiniak-Kamysz K, et al (2006) Hormonal status of male reproductive system: androgens and estrogens in the testis and epididymis. In vivo and in vitro approaches. Reprod Biol 1:43–58

    Google Scholar 

  9. Robaire B, Seenundun S, Hamzeh M, Lamour SA (2007) Androgenic regulation of novel genes in the epididymis. Asian J Androl 9:545–553

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  10. Verhoeven G (1999) Spermatogenesis and spermatogenic control: a state of the art. Verh K Acad Geneeskd Belg 61:417–432

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  11. Jarow JP, Zirkin BR (2005) The androgen microenvironment of the human testis and hormonal control of spermatogenesis. Ann NY Acad Sci 1061:208–220

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  12. Robaire B, Henderson NA (2006) Actions of 5 alpha-reductase inhibitors on the epididymis. Mol Cell Endocrinol 250:190–195

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  13. Komori S, Kasumi H, Sakata K, Koyama K (2007) The role of androgens in spermatogenesis. Soc Reprod Fertil 63:25–30

    CAS  Google Scholar 

  14. Elzanaty S, Giwercman YL, Giwercman A (2006) Significant impact of 5alpha-reductase type 2 polymorphisms on sperm concentration and motility. Int J Androl 29:414–420

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  15. Zalata A, Hafez T, Verdonck L, et al (1995) Androgens in seminal plasma: markers of the surface epithelium of the male reproductive tract. Int J Androl 18:271–277

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  16. Anderson RA, Kelly RW, Wu FC (1997) Comparison between testosterone enanthate-induced azoospermia and oligozoospermia in a male contraceptive study. V. Localization of higher 5 alphareductase activity to the reproductive tract in oligozoospermic men administered supraphysiological doses of testosterone. J Androl 18:366–371

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  17. Amory JK, Wang C, Swerdloff RS, et al (2007) The effect of 5alpha-reductase inhibition with dutasteride and finasteride on semen parameters and serum hormones in healthy men. J Clin Endocrinol Metab 92:1659–1665

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  18. Horst HJ, Erdmann T (1980) Recovery of free androgens in the rat prostate in vivo and in vitro after treatment with orally active testosterone undecanoate (TU). Horm Metab Res 12:541–545

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  19. Comhaire F (1990) Treatment of idiopathic testicular failure with high-dose testosterone undecanoate: a double-blind pilot study. Fertil Steril 54:689–693

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  20. Facchinetti F, Comitini G, Genazzani A, et al (1987) Seminal fluid androgen levels in infertile patients. Int J Fertil 32:157–161

    PubMed  CAS  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to E. Koukkou.

Rights and permissions

Open Access This article is published under license to BioMed Central Ltd. This is an Open Access article is distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License ( https://creativecommons.org/licenses/by/2.0 ), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Koukkou, E., Mitios, G., Kapolla, N. et al. Testosterone undecanoate in the functional compartments of the male reproductive tract. Basic Clin. Androl. 19, 197–202 (2009). https://doi.org/10.1007/s12610-009-0035-x

Download citation

  • Received:

  • Accepted:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/s12610-009-0035-x

Keywords

Mots clés