Expression of estrogen receptors alpha and beta, aromatase, steroid sulfatase and estrogen sulfotransferase in testes of immature and mature boars

Abstract

Estrogen action is mediated via estrogen receptor proteins (ERs). ERs occur in two forms, the classical ERalpha subtype and the novel ERbeta discovered in 1996. These proteins are also widely expressed in the male reproductive tract. Recent data from transgenic mice deficient in estrogen receptors or aromatase, points to an essential physiological role of estrogens for male fertility, which may, however, also be severely hampered by the administration of estrogens and xenoestrogens during fetal and neonatal development. These observations raise the question on the mechanisms of action of estrogens in the male.Together with the stallion the boar secretes remarkably high amounts of testicular estrogens. The present study was based on the hypothesis that these estrogens are likely to have local activity and hence designed to provide basic information on sources and targets of estrogens in the boar testis to set a foundation for further studies on their biological significance. In order to achieve this information, expression and localisation of the ERalpha and the ERbeta, cytochrome P450 aromatase, steroid sulfatase (StS) and estrogen sulfotransferase (EST) in the testes of immature and mature boars was assessed. Die genomische Wirkung der Östrogene wird über nukleare Östrogen-Rezeptoren (ERs) vermittelt, deren Expression auch im männlichen Reproduktionstrakt nachgewiesen wurde. Die ERs kommen in zwei Formen vor, dem klassischen ER-Alpha und dem erstmals 1996 nachgewiesenen ER-Beta. Untersuchungen an transgenen Mäusen (ER Knockout, Aromatase Knockout) haben die essenzielle Bedeutung der Östrogene für die männliche Fortpflanzung dargelegt, wobei ebenfalls bekannt ist, dass die Applikation östrogen-wirksamer Verbindungen, z.B. von Xenoöstrogenen, während der Embryonal- oder Fetalperiode zu schwerwiegenden Störungen der männlichen Reproduktion führen kann. Diese Beobachtungen werfen die Frage nach den dabei zugrunde liegenden Wirkmechanismen auf. Neben dem Hengst zeichnet sich der Eber durch eine bemerkenswert hohe Produktion testikulärer Östrogene aus, für die auch eine direkte Wirkung im Hoden unterstellt werden kann. Ziel der vorliegenden Studie war es daher, Herkunft und Zielzellen von Östrogenen im Eberhoden zu definieren, um Anhaltspunkte für eine mögliche biologische Wirkung testikulärer Östrogene zu erhalten und damit eine Grundlage für weiterführende Untersuchungen zu schaffen. Dazu sollte die Expression und Lokalisation der Östrogenrezeptoren ER- Alpha und ER-Beta, der Aromatase (Cyp P450 arom), und der Enzyme Steroidsulfotransferase (Inaktivierung) und Steroidsulfatase (Aktivierung) dargestellt werden.