TY  - THES
T1  - Steuerungsmechanismen der Spermatogenese beim Eber: Auswirkungen einer GnRH-Immunisierung und anschließender Estradiolinfusion
A1  - Wagner,Anna
Y1  - 2005/08/30
N2  - Grundsätzlich ist die Regulation der Spermatogenese bei landwirtschaftlichen Nutztieren, nicht zuletzt wegen der Bedeutung für das Verfahren der künstlichen Besamung, gut untersucht. Beim Eber ergeben sich allerdings Besonderheiten. So ist zwar bekannt, dass die hohen Mengen testikulärer Estrogene Bedeutung für verschiedene Reproduktionsfunktionen des männlichen Tieres und aufgrund hoher Konzentrationen im Ejakulat auch für das Fortpflanzungsgeschehen der Sau haben. Nicht geklärt ist allerdings eine mögliche Bedeutung der Estrogene für die Spermatogenese beim Eber. Ebenso ist unbekannt, inwieweit die aus der Nebenniere stammenden Glucocorticoide, die ebenfalls in den Samenkanälchen nachweisbar sind, Spermatogenese regulierende Funktionen haben. 
Um diese Fragestellungen zu klären, wurden Eber aktiv gegen GnRH immunisiert.  GnRH steht an der Spitze der hodenregulierenden endokrinen Kaskade und reguliert insbesondere die Gonadotropin-Freisetzung aus der Hypophyse. 
Die Auswertung der Hormonverlaufskurven im Blutplasma ergab überraschenderweise, dass das Gonadotropin FSH durch die Immunisierung völlig unbeeinflusst blieb, während das Gonadotropin LH und damit die Steroidhormonbildung (Estrogene und Androgene) auf minimale Konzentrationen reduziert waren. Damit ergab sich die Möglichkeit, die selektive Bedeutung der Estrogene (unter Beibehaltung von FSH), näher zu untersuchen.
Hierzu kamen 3 Gruppen zum Einsatz: intakte Eber (n=5), immunisierte Eber (n=5) und 17ßEstradiol-infundierte, immunisierte Eber (n=6). Alle Tiere wurden mit jeweils zwei Venenverweilkathetern versehen. Einer davon diente der Infusion, der andere der kontaminationsfreien Blutentnahme. Alle Tiere wurden über einen Versuchszeitraum von 7 Wochen mit physiologischer Kochsalzlösung infundiert. Dieser war bei den 17ßEstradiol-infundierten, immunisierten Ebern eine bestimmte Menge 17ßEstradiol zugesetzt. Über den gesamten Versuchszeitraum wurden Blutproben gewonnen. Am Ende des Versuchs wurden die Tiere eingeschläfert.
Die gesicherten Blutproben wurden mit etablierten radioimmunologischen Meßverfahren (LH, FSH, Testosteron, Estradiol) ausgewertet. An den für die histologische Auswertung gesicherten Gewebsproben wurden morphologische Kriterien (u.a. Tubulusdurchmesser, Keimepithelhöhe, Leydigzellzahl) bestimmt. Zudem wurden weitere immuncytochemische Parameter erfasst, die Aufschluß über funktionelle Abläufe gaben (Mitose, Apoptose, GCR). 
Die erhaltenen Ergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen: Der Vergleich der Kontrolleber mit den immunisierten Ebern ergab eine etwa 60%ige Reduktion der Keimzellzahl in den Tubuli. Diese Veränderungen im Tubulusbereich lassen sich folgendermaßen erklären: Der Glucocorticoidrezeptor wurde von den Spermatogonien exprimiert, offenbar gefolgt vom Eintritt der Apoptose, die in Spermatogonien und primären Spermatozyten nachgewiesen wurde, also phasenverschoben zur Expression des Glucocorticoidrezeptors. Aufgrund dieser Befunde konnte erstmals aufgezeigt werden, dass die Glucocorticoide eine erhebliche Bedeutung für die quantitative Regulation der Spermatogenese haben dürften, indem sie gegensteuernd zur Mitose die Zahl der gebildeten Keimzellen apoptotisch reduzieren. 
Der Vergleich mit der zusätzlich untersuchten Gruppe mit Estradiol-Infusion, ergab zunächst, dass die Infusion im peripheren Blutplasma zur Wiederherstellung physiologischer Estradiolkonzentrationen von etwa 230 pg/ml führte, während die Androgenkonzentrationen erwartungsgemäß sehr niedrig lagen. Damit konnte spezifisch die Rolle der Estrogene für die Spermatogenese geklärt werden. So zeigten die Daten, dass die Expression des Estrogenrezeptors  in den Spermatogonien erfolgt und zwar spezifisch in jenen Keimepithelstadien, in denen auch die mitotische Aktivität während der Spermatogenese stattfindet. Dies stimmt mit den quantitativen Befunden zur Spermatogenese überein: Die Keimzellzahlen der 17ßE2-infundierten, immunisierten Eber waren im Vergleich zu den immunisierten Ebern wieder um 
41-54 % erhöht. Immerhin zeigten aber die histologischen Daten, dass eine hohe Apoptoserate nach wie vor aufrechterhalten wird und damit in Zusammenhang auch nicht die normale Zahl reifer Spermien gebildet wird. Damit konnte insgesamt erstmals geklärt werden, dass sowohl Glucocorticoide als auch Estrogene beim Schwein eine essentielle Rolle für die Spermatogenese haben. Sie wirken sich insbesondere auf das Mitose-Apoptose-Gleichgewicht in den Tubuli aus und nehmen  so Einfluss auf die Spermienausbeute.
KW  - Hoden
KW  -  Spermatogenese
KW  - Apoptosis
KW  - Glucocorticosteroide
CY  - Hohenheim
PB  - Kommunikations-, Informations- und Medienzentrum der Universität Hohenheim
AD  - Garbenstr. 15, 70593 Stuttgart
UR  - http://opus.uni-hohenheim.de/volltexte/2005/106
ER  -