Einblicke in die physiologische Architektur Ca2+-abhängiger Signalmechanismen in den Tubuli seminiferi

• Antragsteller: Dr. David Fleck
• Fachliche Zuordnung: Reproduktionsmedizin, Urologie ; Endokrinologie, Diabetologie, Metabolismus
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 412888997

Trotz der essentiellen biologischen Funktion des Fertilisationsprozesses, fehlt uns noch immer ein mechanistisch-konzeptionelles Verständnis vieler Grundprinzipien testikulärer Physiologie im Kontext der Spermatogenese. Das langfristige Ziel meiner Forschungsarbeiten besteht daher darin, detaillierte Einblicke in die molekularen und zellulären Mechanismen zu erlangen, die den lebenslangen Proliferations- und Differenzierungsprozess der Spermatogenese kontrollieren. Im vorliegenden Antrag fokussiere ich mich auf einen der wichtigsten zellulären Botenstoffe – Ca2+ – und beabsichtige, die (patho)physiologische Rolle dieses universellen intrazellulären Signalmoleküls in den Tubuli seminiferi aufzuklären. Bislang ist unser Kenntnisstand über die Funktion Ca2+-abhängiger Signalprozesse im Epithel der Samenkanälchen bestenfalls bruchstückhaft. Während die endokrine Kontrolle der Spermatogenese sowohl durch FSH, als auch durch Testosteron mit einer Mobilisierung zytosolischer Ca2+-Signale in Sertolizellen einhergeht, sind die zugrundeliegenden Mechanismen noch immer spekulativ. Basierend auf dem soliden Fundament einer Vielzahl unpublizierter Pilotdaten und innovativer methodischer Ansätze, schlage ich hier eine integrative, facettenreiche Forschungsstrategie vor. Diese adressiert zum einen spontane Ca2+-Signale in Sertoli- und Keimzellen, zum anderen werden die dynamischen Profile dieser Signale in Abhängigkeit des endokrinen Status untersucht. Ein Alleinstellungsmerkmal meines Forschungsansatzes ist der Transfer etablierter neurowissenschaftlicher Methodik, wie beispielsweise "Hirnschnitt-Physiologie" oder In Vivo Bildgebung, in den Bereich der Reproduktionsphysiologie. Ich bin überzeugt, dass diese transdisziplinäre Herangehensweise eine Vielzahl neuer und spannender Einblicke in den noch immer rätselhaften Prozess der Spermatogenese erlauben wird.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen