Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Das funktionelle Spermienreservoir im Säugetier

Wagner, Andrea

Ziel dieser Arbeit war es, den Mechanismus der Spermien-Oviduktzell-Bindung beim Schwein näher zu charakterisieren. Dabei wurden Methoden des Explant-Assays, der Fluoreszenzmikroskopie, der Lektinhistochemie und der Massenspektrometrie verwendet. Glykoproteine, die mit ihren Glykanketten einen Großteil der möglichen im Körper vorkommenden Glykane abdeckten, sowie Glykopeptide, Glykane und deglykosilierte Peptide des Modellglykoproteins Ovalbumin wurden in Hemmungsversuchen auf ihr Inhibitionspotential der Spermien-Explant-Bindung getestet. Zusätzlich sollte die Lokalisation und Identifizierung der Glykanrezeptoren des Oviduktepithels bzw. der glykanbindenden Rezeptoren der Spermienmembranen mittels Lektinhistochemie und Fluoreszenzmikroskopie durchgeführt werden. Im Explant-Assay konnte gezeigt werden, dass Glykane und Glykoproteine vom Oligomannosyl-Typ die Bindung der Spermien an das Oviduktepithel signifikant (IC50 ~ 0,8-1,3 µM), Glykoproteine mit endständigen Galaktosegruppen hingegen nicht sehr stark (IC50 ~ 18 µM) hemmten. Die deglykosilierten Peptide hatten keine hemmende Wirkung. Mit Hilfe von Lektinhistochemischen Untersuchungen konnten sowohl Mannose- als auch Galaktosestrukturen an den Epithelien des weiblichen Genitaltraktes nachgewiesen werden. In den fluoreszenzmikroskopischen Untersuchungen konnten mit Hilfe von fluoreszenzmarkiertem Mannose-PA-biotin mannosebindende Strukturen im apikalen Bereich der Spermatozoenköpfe ejakulierter Eberspermien nachgewiesen werden, die im Laufe der Kapazitation verschwanden. Anhand dieser Ergebnisse lässt sich vermuten, dass Mannose eine Schlüsselrolle in der Vermittlung der Bindung der Spermien an das Oviduktepithel spielt. Dieses Glykan wird wahrscheinlich vom Oviduktepithel exprimiert und dann über oberflächenassoziierte Lektine der Spermien erkannt und gebunden. Während des Kapazitationsprozesses zu Beginn der Ovulation lösen sich die Spermien von ihren mannosebindenden Rezeptoren und damit vom Oviduktepithel, was durch die einsetzende Hyperaktivität unterstützt wird. So können die Spermien zum Ort der Befruchtung schwimmen.

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Wagner, Andrea: Das funktionelle Spermienreservoir im Säugetier. Hannover 2001. Tierärztliche Hochschule.

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