Westfälische Wilhelms-Universität
Münster

Jahresbericht des Rektors 1996

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

Am Institut für Reproduktionsmedizin der Westfälischen Wilhelms-Universität und am Institut für Hormon- und Fertilitätsforschung an der Universität Hamburg wurde 1995 nach Prüfung und Begutachtung durch eine internationale Gutachterkommission eine Konfokale DFG-Forschergruppe "Der männliche Gamet: Produktion, Reifung, Funktion" für einen Zeitraum von vorerst 3 Jahren eingerichtet. Gemeinsames Ziel der insgesamt 8 Teilprojekte ist die Erforschung eines Kerngebietes der Reproduktion, die Entstehung der Gameten bis zur Fertilisierung der Eizelle. Vorrangiges Ziel der Forschungsaktivitäten sind die Verbesserung der Diagnose und Behandlung von Fertilitätsstörungen sowie die Entwicklung einer praktikablen Methode der Fertilitätskontrolle für den Mann. Am Institut für Reproduktionsmedizin werden 5 Teilprojekte mit ca. 650 TDM an Sachmitteln und 3 1/2 Wissenschaftliche Mitarbeiter, 2 Technische Mitarbeiter, 1 Wissenschaftliche Hilfskraft und 1 Arzthelferin bereitgestellt. Die bislang großzügige Förderung der Forschungsaktivitäten am Institut für Reproduktionsmedizin durch die DFG-Forschergruppe "Regulation der männlichen reproduktiven Funktionen" (1989-1994) bleibt somit bestehen und unterstreicht weiterhin die Bedeutung und Notwendigkeit gemeinsamer Forschung von Naturwissenschaftlern und Medizinern auf dem Gebiet der Fortpflanzungsmedizin.

Die Forschergruppe bearbeitet am Institut für Reproduktionsmedizin folgende Fragestellungen:

• Keimzellspezifische Gene im Primatenhoden
• Transgene Tiermodelle zur Untersuchung der Hodenfunktion und Fertilität
• Spermienreifung im Nebenhoden
• Beurteilung des männlichen Fertilitätspotentials
• Interaktion zwischen männlichen und weiblichen Fortpflanzungsfunktionen
• Männliche Kontrazeption

Aus den zahlreichen Ergebnissen der Forschungsaktivitäten seien die folgenden besonders erwähnt:

• In Zusammenarbeit mit der Universität Turku, Finnland, wurde eine transgene Mauslinie etabliert, die den Rezeptor für das Follikel-stimulierende Hormon (FSH) überexprimiert. Damit kann die Bedeutung von Mutationen dieses Rezeptors für die Reproduktion experimentell untersucht werden. Ebenfalls etabliert werden konnte eine immortalisierte somatische Zellinie des Hodens, die den FSH-Rezeptor stabil exprimiert.

• Molekulargenetische Untersuchungen zeigten Polymorphismen der gonadotropen Hormone beim Mann auf. Ob Zusammenhänge mit Fertilitätsstörungen bestehen, ist noch nicht bekannt.

• In Zusammenarbeit mit dem Deutschen Krebsforschungszentrum wurde im transgenen Tiermodell ein Transkriptionsfaktor nachgewiesen, der für die Reifung der haploiden Keimzellen essentiell ist. Erste Untersuchungen an humanem Hodengewebe zeigten, daß dieser Faktor auch beim Mann spezifisch in den haploiden Keimzellen exprimiert wird.

• Mittels der Technik der in-vivo Darstellung von teilungsaktiven Zellen durch die Inkorporation von Bromodeoxyuridin konnte im Tiermodell nicht-humaner Primat erstmals gezeigt werden, daß bei Hormonmangel ein Proliferationsstop auf der Stufe der frühen und nicht, wie bislang vermutet, bei den späten Stadien der Keimzellen auftritt.

• Bei etwa 3% der Patienten mit Azoospermie oder schwerer Oligozoospermie konnten als Ursache Deletionen von Genen auf dem Y-Chromosom identifiziert werden (AZF- und DAZ-Gen).

• Klinische Studien zeigten, daß bei hoher Initialdosierung des GnRH Antagonisten Cetrorelix, einer für die Fertilitätskontrolle beim Mann besonders interessante Substanz, die dadurch induzierte Hemmung der Reproduktionshormone bereits durch geringe Erhaltungsdosen gewährleistet ist.

• Das Bindungs- und Verteilungsmuster von Proteinen an den Samenfäden erstmals durch Einsatz der Flowzytometrie quantitativ untersucht, um das Reifungsmuster der Samenfäden im Nebenhoden erforschen zu können.

• Durch die Kombination des Hamster-Eizellen-Penetrationstests mit Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung konnte gezeigt werden, daß Samenfäden mit numerischen Chromosomenveränderungen fähig sind, die Eizelle zu penetrieren.

Die Aktivitäten der Forschergruppe finden nationale und internationale Anerkennung. Im Berichtsjahr 1996 resultierten daraus 70 Veröffentlichungen und 60 Vorträge, zu denen Mitarbeiter des Instituts überwiegend eingeladen wurden. Ferner wurde ein umfassendes und in der vorliegenden Form für den deutschen Sprachraum bislang einzigartiges Lehrbuch verfaßt: "Andrologie: Grundlagen und Klinik der reproduktiven Gesundheit des Mannes" (Springer 1996).