RT Dissertation/Thesis
T1 Geschlechtsspezifische Unterschiede in der Fötalentwicklung beim Schwein
A1 Häußler,Susanne
WP 2007/11/13
AB Grundsätzlich sind Ablauf und Regulation der Geschlechtsdifferenzierung während der Fötalentwicklung beim Schwein bekannt. Während die Differenzierung der bivalenten Gonadenanlage zum Hoden vom Y-Chromosom initiiert wird, unterliegen die weiteren Entwicklungen des Geschlechtsapparates dem basic femaleness, d. h., ohne Signal bildet sich automatisch das weibliche Geschlecht, wohingegen die männliche Entwicklung unter Anwesenheit von Testosteron stattfindet. Da auch im Blutplasma beim weiblichen Fötus Androgene nachgewiesen wurden, ohne dass es zu Störungen der normalen Sexualdifferenzierung kam, stellte sich die Frage nach dem Einfluss der Androgene für die weibliche Fötalentwicklung. Zudem wurden beim männlichen Schweinefötus testikulär hohe Östrogenkonzentrationen nachgewiesen, deren Bedeutung ebenfalls noch nicht geklärt ist.
Ziel der vorliegenden Arbeit war es daher, die Bildung von Androgenen und Östrogenen in den Gonaden im Verlauf der Fötalentwicklung zu verfolgen und ihre Bedeutung für die Hodenentwicklung insbesondere beim männlichen Fötus näher zu charakterisieren. Während bisherige Untersuchungen lediglich Teilaspekte der Fötalentwicklung darstellen, die sich zudem nur auf kleine Zeitabschnitte beziehen, wurden in der vorliegenden Arbeit zahlreiche Parameter über den Verlauf der Fötalentwicklung verglichen.
Für die Untersuchung wurden bei Sauen in vier unterschiedlichen Trächtigkeitsstadien (6., 10., 13. und 15. Trächtigkeitswoche) insgesamt 158 Föten entnommen. Mittels radio- und enzymimmunologischer Messverfahren konnten Steroide im fötalen und maternalen Plasma sowie in der Amnionflüssigkeit gemessen werden. Es wurde gezeigt, dass die Föten bereits in der frühen Entwicklung (6. Trächtigkeitswoche) Testosteron und Östrogene bilden, deren Biosynthese unabhängig von Gonadotropinen erfolgt. Das im Verlauf der Östrogensynthese gebildete 19-Nortestosteron wurde im Rahmen dieser Arbeit erstmals mit Hilfe eines neu etablierten Enzymimmunoassays in der Amnionflüssigkeit im Graviditätsverlauf gemessen. Parallel zu den geschlechtsspezifischen Steroiden wurden auch Glucocorticoide auf maternaler und fötaler Seite nachgewiesen. Die hohen fötalen Konzentrationen bestätigen die frühe Nebennierentätigkeit. Neben den analytischen Bestimmungen ließen sich auch die Enzyme Aromatase und 11beta-Hydroxysteroid Dehydrogenase 2 (11beta-HSD 2) sowie Steroidrezeptoren (Androgenrezeptor, Glucocorticoidrezeptor) in fötalen Gonaden lokalisieren. Die Ergebnisse wurden zusätzlich mit Hilfe der quantitativen PCR bestätigt. Bezüglich der Enzyme Aromatase und 11beta-HSD 2 im fötalen Hoden des Schweins ergaben sich neue Ergebnisse, mit deren Hilfe Aussagen über die Bedeutung der Östrogene bei männlichen Föten gemacht werden konnten. So konnte ein Zusammenhang zwischen den Enzymaktivitäten und der wellenförmig verlaufenden Zellentwicklung hergestellt werden, d. h., die Enzymaktivitäten waren während der Entwicklungsschübe sowohl von Spermatogonien als auch von Leydigzellen erhöht. Bemerkenswert ist dabei, dass sich die Keimzellen genau zu dem Zeitpunkt weiterentwickeln, in dem sich die Leydigzellen in einer Ruhephase befinden. Umgekehrt wurde bei erhöhter Leydigzellaktivität ein Rückgang der Keimzellvermehrung beobachtet. Die Aromataseaktivität und demzufolge auch Östrogene korrelieren mit Entwicklungsschüben beider Zelltypen, da die Aromatisierung während der Ruhephase der Leydigzellen von den Spermatogonien übernommen wird. Es ist zu vermuten, dass die testikulären Östrogene aktiv an der Mitosesteuerung beider Zelltypen beteiligt sind. 
Dass Glucocorticoide ein wichtiges Differenzierungsignal für neu gebildete Zellen darstellen, ist bekannt. Ein vergleichbarer Effekt ist auch durch die im Fötalhoden nachgewiesene Expression der Glucocorticoidrezeptoren zumindest in den Spermatogonien anzunehmen. Zudem erfolgt eine Feinsteuerung der Glucocorticoide durch das Enzym 11beta-HSD 2 das seinerseits wiederum in jenen Phasen exprimiert wird, in denen Östrogene erhöht sind. 
Im Plasma und der Amnionflüssigkeit weiblicher Föten wurden Androgene in allen untersuchten Trächtigkeitsstadien nachgewiesen, auch waren Androgenrezeptoren im fötalen Ovar präsent. Dass diese Androgene keinen Einfluss auf die weibliche Sexualdifferenzierung haben, dürfte auf deren Konzentrationen zurückzuführen sein. In der für die Geschlechtsdifferenzierung kritischen Phase waren die Testosteronkonzentrationen im Plasma männlicher zehnmal höher als die der weiblichen Föten. Dennoch waren Androgene bei weiblichen Föten nachzuweisen. Vermutlich haben sie eine Bedeutung für die Follikeldifferenzierung, wie sie auch bei Ovarien maturer Tiere gezeigt werden konnte.
K1 Schwein
K1 Fetus
K1 Ontogenie
K1 Trächtigkeit
K1 Allometrie
K1 Differenzierung
K1 Morphologie
K1 Eierstock
K1 Hoden
K1 Östrogene
K1 Androgene
K1 Glucocorticoster
PP Hohenheim
PB Kommunikations-, Informations- und Medienzentrum der Universität Hohenheim
UL http://opus.uni-hohenheim.de/volltexte/2007/215