Die genaue zeitliche Koordination von Eizell-, Embryo- und Spermientransport in der Tuba uterina ist essenziell für eine erfolgreiche Implantation des Embryos im Uterus und damit für eine erfolgreiche Schwangerschaft bzw. Trächtigkeit. Die genauen Regulationsmechanismen sind allerdings noch immer nicht vollständig verstanden. Es gibt Hinweise darauf, dass das cholinerge System in diese Regulation involviert ist. So ist zwar bekannt, dass die Tuba uterina nur eine schwach ausgeprägte cholinerge Innervation aufweist (Garcia-Pascual et al. 1996), trotzdem löst ACh, vermutlich über den muskarinischen Rezeptorsubtyp M3 (Jankovic et al. 2004), Kontraktionen der Tuba uterina aus, welche mit Atropin blockierbar sind (Heilman &
Reo 1977). Auch für die Beteiligung von nAChR gibt es Hinweise. So führt Nikotingabe zur Verzögerung der Eizellimplantation (Yoshinaga et al. 1979), Veränderungen der Motilität (Neri &
Marcus 1972) und der Blutversorgung der Tuba uterina und zu Veränderungen in der Entwicklung des Embryos (Mitchell &
Hammer 1985). Somit könnten nAChR eventuell für das erhöhte Risiko rauchender Frauen für ektopische Schwangerschaften mitverantwortlich sein (Ankum et al. 1996, Castles et al. 1999). Vor kurzem konnte gezeigt werden, dass der Nikotinmetabolit Cotinin über nAChR alpha 7 die Expression des Prokinektinrezeptors 1 reguliert (Shaw et al. 2010). Auch Prokinektinen wird eine Beteiligung an der Regulation der Implantation zugesprochen (Maldonado-Perez et al. 2007). Um einen genaueren Einblick in die mögliche Beteiligung des cholinergen Systems in oviduktale Funktionen zu bekommen, wurde das Vorkommen von Komponenten des cholinergen Systems mittels RT-PCR und Immunhistochemie in Abhängigkeit von Zyklusstand, Trächtigkeit und Segment der Tuba uterina untersucht. Diese Untersuchungen zeigten, dass eine große Anzahl MR und nAChR, abgesehen von nAChR alpha 7 unabhängig vom Zyklusstand des Tieres, vorhanden sind. M1, M3, nAChR alpha 3 und alpha 7 konnten im Epithel nachgewiesen werden. Um die Beteiligung dieser Rezeptoren an der Regulation der intrazellulären Calcium-Konzentration ([Ca²+]i) zu untersuchen, wurden Calcium-Imaging-Untersuchungen mit aus WT-, M1KO- und M3KO-Tieren isolierten oviduktalen zilientragenden und nicht-zilientragende Zellen durchgeführt. Diese Untersuchungen zeigten, dass hauptsächlich der M3-Rezeptor, besonders in nicht-zilientragenden Zellen, an dieser Regulation beteiligt ist. Obwohl Nikotin fast keine Reaktion der Zellen bewirkte, führte die zusätzliche Gabe des nAChR-Inhibitors Mecamylamin zur einer Verstärkung der Reaktionen auf Muskarin, ACh und auch ATP. Die vorhandenen, vermutlich wenig calciumpermeablen oder atypischen nAChR scheinen also eine inhibierende Wirkung auf muskarinische und purinerge Rezeptoren zu haben. Die Regulation der [Ca²+]i scheint also von MR und nAChR gegenläufig reguliert zu werden. Überraschenderweise waren im Gegensatz zur großen Anzahl nachgewiesener ACh-Rezeptoren die typischen cholinergen Marker ChAT, VAChT, AChE und CHT1 nicht oder nur sehr selten nachzuweisen und auch ACh war mittels HPLC nur unregelmäßig nachweisbar. Die unspezifischen Synthese- bzw. Abbauenzyme CarAT und BChE waren allerdings immer nachweisbar. Der Transport von ACh über die Zellmembran wird wahrscheinlich von den regelmäßig nachweisbaren OCTs übernommen. In der Tuba uterina ist also ein nicht-kanonisches cholinerges System vorhanden. Mittels einer ChAT-eGFP exprimierenden transgenen Maus (Tallini et al. 2006) konnte ChAT außer in den ausgesprochen seltenen cholinergen Nervenfasern, in einzelnen glatten Muskelzellen und B-Lymphozyten nachgewiesen werden. Die Tuba uterina weist neben einer sehr ausgeprägten sensorischen Innervation auch eine dichte efferente noradrenerge Innervation auf. Die wenigen vorhandenen cholinergen Nervenfasern enthalten meist zusätzlich das Neuropeptid CGRP. Aufgrund all dieser Daten wäre es denkbar, dass ACh im Eileiter der Maus als eine Art Warnsignal dient und im Bedarfsfall, z.B. bei Verletzung, synthetisiert wird, um mit den ubiquitär vorhandenen ACh-Rezeptoren zu interagieren und eine geeignete Reaktion auf diese Bedrohung auszulösen.
