Das Renin-Angiotensin-System (RAS) ist ein ubiquitär im menschlichen Organismus vorhandenes Regulationssystem. Neben dem systemischen RAS, das vor allem an der Blutdruckregulation beteiligt ist, existiert ein gewebeständiges RAS, dessen Funktion für die meisten Gewebe nicht vollständig geklärt ist. Das RAS setzt sich zusammen aus den Enzymen Prorenin, Renin und Angiotensin-Converting-Enzyme (ACE). Substrat der Kininase ACE ist Angiotensin I (AI), das durch Renin aus Angiotensinogen entsteht. ACE wandelt AI in das hochaktive Oktapeptid Angiotensin II (AII) um. Die einzelnen Bestandteile dieser Peptidkaskade sind im männlichen und weiblichen Reproduktionstrakt nachweisbar. AII vermittelt seine Wirkung über spezifische Oberflächenrezeptoren, die als AII-Rezeptor Typ 1 (AT1) und Typ 2 (AT2) bezeichnet werden. ACE führt zur Bildung von AII aus AI. Neben ACE können weitere Enzyme wie Chymase, Cathepsin G und Carboxypeptidase A im Seminalplasma identifiziert werden, die vermutlich für den raschen AI-Abbau im Seminalplasma mitverantwortlich sind. Die Inaktivierung von AII erfolgt durch proteolytische Enzyme, die als Angiotensinasen bezeichnet werden. Das Testes-RAS wird wahrscheinlich durch Sexualhormone und Gonadotropine reguliert. Die genauen Mechanismen der Regulation auf molekularer Ebene sind jedoch weitgehend ungeklärt. Diese Arbeit liefert den Nachweis der AII-Rezeptoren Typ 1 und 2 auf menschlichen Spermatozoen mittels Immunzytochemie und Immunoblot. Es wird weiterhin AII im Seminalplasma nachgewiesen und durch Untersuchungen an vasektomierten Männern die bislang noch nicht geklärte Produktionsstätte des im Seminalplasma nachweisbaren AII eingegrenzt. Schließlich wird der Einfluss von AII auf die Motilität humaner Spermatozoen untersucht und die Wirkung von AII-Rezeptorantagonisten auf diese Effekte getestet. Dabei wird auf eine korrekte statistische Auswertung geachtet. AII ließ sich im Seminalplasma erstmals mittels quantitativem ELISA in einer Konzentration von 1 ng/ml nachweisen und liegt damit um den Faktor 20 über den in der Literatur beschriebenen Werten, welche noch mittels RIA bestimmt wurden. Der Grund dafür ist vermutlich, dass AII im Seminalplasma sehr schnell abgebaut wird was im Versuchsablauf dieser Studien nicht ausreichend berücksichtigt wurde. Vasektomierte Männer weisen die gleiche AII-Konzentration im Seminalplasma auf. Dies deutet darauf hin, dass das im Ejakulat vorhanden AII, nicht dem AII entspricht, das im Hoden nachweisbar ist. Mittels Immunzytochemie ließen sich der AT1 und der AT2 auf menschlichen Spermatozoen nachweisen. AT1 ist postakrosomal, im Bereich des Flagellums und im Mittelstück lokalisiert. AT2 konnte erstmals in der akrosomalen Region nachgewiesen werden. Es gelang auch erstmalig der Nachweis beider Rezeptoren mittels Immunoblot. Diese Ergebnisse liefern das morphologische Korrelat der beobachteten Effekte von AII auf humane Spermatozoen (Induktion der AR über den AT2 und Steigerung der Motilität über den AT1).AII beeinflusst die Motilität humaner Spermatozoen. Der größte Effekt auf die Motilität humaner Spermatozoen wurde nach Inkubation mit AII in einer Konzentration von 1nM über 60 min erreicht. Der Prozentsatz motiler Spermatozoen stieg unter AII um 19,5 %, während der Anteil immotiler Spermatozoen reduziert wurde. Zwischen den zwei gebildeten Gruppen andrologische Patienten und gesunde Probanden zeigte sich prinzipiell die gleiche Tendenz nach Zugabe von AII, nämlich eine Zunahme der Motilität. Die Motilitätszunahme durch AII konnte durch das Bluthochdruckmedikament Losartan®, einen spezifischen AT1-Antagonisten, und Saralasin, einen unspezifischen AT-Antagonisten, inhibiert werden. Hingegen konnte der spezifische AT2-Antagonist PD123319 in vorangehenden Untersuchungen zwar die akrosomale Reaktion durch AII verhindern, nicht aber die durch AII induzierte Motilitätszunahme. Der medikamentöse Einfluss des RAS ist wesentlicher Bestandteil internistischer Bluthochdrucktherapie, die sich zunehmend auch auf junge Menschen, im reproduktionsfähigen Alter erstreckt. Die dabei beeinflussten Rezeptoren und Peptide lassen sich auf menschlichen Spermatozoen (AT1, AT2, ACE) und im Seminalplasma (AII) nachweisen. Die Auswirkungen dieser Therapie auf die Funktion humaner Reproduktionsorgane muss daher weiter untersucht werden, da sie weitgehend unklar sind, wenn auch gezeigt werden konnte, dass eine ACE-Hemmer-Therapie bei einer Schwangeren in der Embryonalperiode zu Fehlbildungen führt. Diese Arbeit belegt durch den Nachweis der AII-Rezeptoren auf menschlichen Spermatozoen, von AII im Seminalplasma und den Effekten von AII auf humane Spermatozoen sowie den Einfluss von Rezeptorantagonisten auf diese Effekte, dass weitere Studien notwendig sind, um eventuelle Interaktionen einer internistischen Therapie mit der Reproduktion aufzudecken und eventuelle therapeutische Optionen, beispielsweise in IUI und IVF, aufzudecken.
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