Spermiencharakteristika und epididymale Faktoren der Fertilitätsentwicklung: Untersuchungen im Modell der infertilen c-ros knock out-Maus (Sperm charakteristics and epididymal factors involved in the development of fertility studied by the c-ros knock out infertile mouse model)

• Antragsteller: Dr. Trevor G. Cooper
• Fachliche Zuordnung: Dermatologie
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2004
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5462201

Das Verständnis über den normalen Reifungsprozess der Spermatozoen im Nebenhoden wird neue Ideen über die Ursache der menschlichen Infertilität und neue Konzepte der menschlichen Kontrazeption aufzeigen. Die infertile männliche c-ros knock out-Maus stellt ein allgemeines Modell dar, um den Einfluss des Nebenhodens auf die Spermatozoen zu studieren. Das Protoonkogen c-ros Rezeptor-Tyrosin-Kinase wird im proximalen Teil des Nebenhodens exprimiert. Ein Ausschalten der Expression führt zur Infertilität trotz unbeeinträchtigter Spermienproduktion im Hoden. Die Unterschiede des Nebenhodenepithels und der Spermien zwischen knock out- und Wildtyp-Mäusen männlichen Geschlechts des gleichen Zuchtstammes sollen bestimmt werden. Die Beziehung zwischen c-ros Expression und der Entwicklung des Initialsegments, welches bei den c-ros knock out-Mäusen fehlt, soll mit Hilfe von immunhistochemischen und molekularbiologischen Methoden untersucht werden. Unter welcher Kontrolle die nomale Nebenhodenentwicklung steht, wird durch die Durchführung von präpubertären Kastrationen, Hormonrsatztherapie und Ligation der Ductuli efferentes von Wildtyp-Mäusen näher beleuchtet. Zusätzlich sollen Versuche durchgeführt werden, beidenen präpubertären und adulten knock out-Mäusen Dihydrotestosteron, als ein Metabolit des Initialsegments, zugeführt wird. Die Lokalisation der Nebenhoden-spezifischen Expression von Genen durch in situ-Hybridisierung soll Auskunft über unbekannte Funktionen des Nebenhodenepithels geben. Da das Anschwellen der Spermien von knock out-Mäusen ursächlich für die Infertilität der Tiere ist, sollen insbesondere das Zellvolumen und der Ein- und Ausstrom von Osmolyten studiert werden. Die Ionenkanäle bei Spermien, die für die Regulation des Zellvolumens involviert sind, werden durch Western Blotting und Immuncytochemie untersucht und durch die Gabe verschiedenster Ionenkanalinhibitoren und deren Einfluss auf das Zellvolumen charakterisiert. Dabei wird verglichen, wie sich Spermien vom Wildtyp im Gegensatz zu denen vom knock out-Tieren verhalten. Weiterhin soll der Phosphorilierungsstatus der Ionenkanäle untersucht werden. Ob eine Dysfunktion eines Ionenkanals durch abnormale Konzentrationen an Membrancholesterol bedingt ist, soll mittels Assay zur Bestimmung des Sterolgehalts und Messungen zur Volumenveränderung bei Spermien durch Cholestrolentzug bestimmt werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 197: Der männliche Gamet: Produktion, Reifung, Funktion