DFG-Forschergruppe
"Der männliche Gamet: Produktion, Reifung, Funktion"
am Institut für Reproduktionsmedizin

Am Institut für Reproduktionsmedizin der Universität Münster und am Institut für Hormon- und Fertilitätsforschung der Universität Hamburg wurde 1995 eine Konfokale DFG-Forschergruppe "Der männliche Gamet: Produktion, Reifung, Funktion" eingerichtet. Das gemeinsame Ziel der Konfokalen Forschergruppe ist die Erforschung eines Kerngebietes der Reproduktion: Die Entstehung und Funktion der männlichen Gameten bis zur Fertilisierung der Eizelle. Vorrangiges Ziel der Forschungsaktivitäten sind die Verbesserung der Diagnose und Behandlung von Fertilitätsstörungen beim Mann sowie die Entwicklung einer praktikablen Methode der Kontrazeption auf Seiten des Mannes. Dieser Forschungsansatz wird seit nunmehr sechs Jahren von der DFG gefördert. Von den insgesamt acht Teilprojekten wurden am Institut für Reproduktionsmedizin fünf Teilprojekte mit ca. 650.000 DM an Sachmitteln und sowie 3½ Wissenschaftliche Mitarbeiter, zwei Technische Mitarbeiter, eine Wissenschaftliche Hilfskraft und eine Arzthelferin gefördert. Im Jahr 2001 ist diese Forschergruppe nun (letztmalig) um zwei weitere Jahre bis Ende 2002 verlängert worden. Die in Deutschland einzigartige Konstellation einer konfokalen Forschergruppe auf dem Gebiet der Reproduktionsmedizin wird also weiterhin durch die DFG gefördert und unterstützt damit das Konzept eines interdisziplinären Forschungsansatzes von Naturwissenschaftlern und Medizinern auf dem Gebiet der Fortpflanzungsmedizin.

Die Forschergruppe bearbeitet am Institut für Reproduktionsmedizin folgende Fragestellungen:

• Keimzellspezifische Gene im Menschen- und Primatenhoden
• Transgene Tiermodelle zur Untersuchung der Hodenfunktion und Fertilität
• Spermienreifung im Nebenhoden
• Beurteilung des männlichen Fertilitätspotentials
• Spermien-Eizelle Interaktionen
• Männliche Kontrazeption
• Molekulare Fertilitätsdiagnostik

Aus den zahlreichen Ergebnissen der Forschungsaktivitäten sind folgende Resultate besonders erwähnenswert:

• Die variable Zahl der CAG-Repeats im Androgenrezeptor haben nicht nur Einfluß auf die Spermatogenese, sondern auch auf nicht-testikuläre Strukturen. So wird die Testosteronwirkung auf Knochendichte, Endothelfunktion und Lipidstoffwechsel durch den Polymorphismus im Androgenrezeptor moduliert.
   
• Durch die Erstellung von Genexpressionsprofilen mittels cDNA-Arrays konnten wir erstmals in Sertoli-Zellen FSH-abhängige Gene identifizieren. Eines dieser Gene, EPS-8, ist ein Bindeglied zwischen zwei Signaltransduktionswegen und damit für die Wirkung von FSH von großer Bedeutung.
   
• Zur Entwicklung eines hormonellen männlichen Kontrazeptivums zeigten klinische Studien, dass eine Medikamentenkombination von Testosteronundecanoat und Norethisteron eine hervorragende Effizienz zur Suppression der Spermatogenese besitzt.
   
• Wir haben eine Isoform des Luteinisierenden Hormon Rezeptors (LHR) identifiziert, die zu einer selektiven Hormonbindung führt. Der intakte LHR kann sowohl LH als auch das humane Chorion-Gonadotropin (hCG) binden, während die Rezeptorisoform nur noch mit hCG und nicht mit LH interagieren kann. Damit sind wichtige Struktur-Funktionsuntersuchungen zur spezifischen Hormon / Rezeptorinteraktion möglich.
   
• Mit Hilfe von Knock-out-Mäusen, denen ein Tyrosin-Kinase Rezeptor fehlt, konnte ein Modell zur Untersuchung von Spermiendefekten, die ihren Usprung im Nebenhoden haben, etabliert werden.
   
• Die Spermienreifung im Nebenhoden ist entscheidend abhängig von einem normalen osmotischen Milieu. Veränderungen in diesem Milieu führen zu drastischen Volumenänderungen der Spermien und damit zu einer Beeinträchtigung der Motilität. Diese Osmoregulation wird maßgeblich durch verschiedene Ionenkanäle gesteuert, deren funktionelle Charakterisierung ein Schwerpunkt der Arbeiten des letzten Jahres war.
   
• Eine Studie an Altweltaffen zeigte, dass nach Keimzelltransfer die durch Bestrahlung induzierte Schädigung der Spermatogenese vermindert werden konnte. Damit stellt die Keimzelltransplantation eine Methode zur Fertilitätsprotektion dar.
   
• Der Transkriptionsfaktor CREM spielt eine entscheidene Rolle bei der Reifung der Spermien. Durch Keimzelltransplantationen von CREM Knock-out-Mäusen in normale Mäuse konnten wir zeigen, dass CREM ein keimzellspezifischer Faktor ist.
   
• In einer vergleichenden Studie bei älteren Männern konnte keine Erhöhung von chromosomalen Aneuploidien in den Spermien festgestellt werden. Das bedeutet, dass Nachkommen von älteren Männern kein erhöhtes Risiko von chromosomal bedingten Missbildungen aufweisen.

Die Aktivitäten der Forschergruppe finden nationale und internationale Anerkennung. Im Berichtsjahr 2001 entstanden über 30 Veröffentlichungen und auf Einladung wurden 50 Vorträge gehalten. Anlässlich des 25-jährigen Bestehens des Instituts für Reproduktionsmedizin wurde am 01.09.2001 ein wissenschaftliches Symposion abgehalten, an dem zahlreiche in- und ausländische Wissenschaftler teilnahmen.

Prof. Dr. Eberhard Nieschlag
Sprecher der DFG-Forschergruppe