Untersuchungen zum Differenzierungszustand von Sertoli Zellen in Mäusen mit Sertoli zellspezifischem Knockout des Connexin 43-Gens (SCCx43KO)
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Zusammenfassung
Zellpopulationen über verschiedene Mechanismen reguliert. Die direkteKommunikation mittels GJ-Kanälen erlaubt einen unmittelbaren Austausch vonkleinen Molekülen und reguliert essenzielle Prozesse während der Proliferation undDifferenzierung von Zellen. Das GJ-Protein Cx43 ist dabei das vorherrschende Cx imHoden der meisten Spezies. Im murinen Keimepithel wird es p. c. vom Tag 11,5 anexprimiert und ist zwischen benachbarten SZ und zwischen SZ und bestimmten KZlokalisiert. In der Vergangenheit konnte gezeigt werden, dass Veränderungen in derCx43-Expression mit einer gestörten Spermatogenese bei Menschen und Nagernsowie Hodentumorentwicklung beim Mann und Hund assoziiert sind.Der generelle KO des Cx43-Gens führt zu einer Herzmissbildung und infolgedessenzum Tod der transgenen Mäuse unmittelbar nach der Geburt. Um diese Problematikzu umgehen und die SZ-spezifische Rolle von Cx43 auf die testikuläre Entwicklung,Spermatogenese und SZ-Reifung in vivo untersuchen zu können, wurde mit Hilfe desCre/loxP-Rekombinasesystem eine lebensfähige konditionale KO-Mausliniegeneriert, bei der das Cx43-Gen ausschließlich in den SZ fehlt. Verglichen mit ihrenWT-Wurfgeschwistern zeigen männliche SCCx43KO-Mäuse keine Unterschiede imKörpergewicht und auch Nebenhoden, Samenleiter und akzessorischeGeschlechtsdrüsen sowie der Hodenabstieg erscheinen unverändert. Die Größe unddas Gewicht der Hoden dieser KO-Mäuse sind jedoch drastisch reduziert. Die Tieresind infertil und zeigen histologisch einen Arrest der Spermatogenese auf der Stufeder Spermatogonien oder SCO-Tubuli. Darüber hinaus treten abnormaleintratubuläre Zellcluster, Vakuolen im Zytoplasma von SZ und eine Hyperplasie derinterstitiellen Leydig Zellen auf. Eine statistische Analyse ergab zudem, dass diedurchschnittliche Anzahl der Spermatogonien pro Samenkanälchen in adultenSCCx43KO-Mäusen verglichen mit ihren WT-Wurfgeschwistern signifikant reduziertist. Im Gegensatz dazu konnte gezeigt werden, dass die Anzahl der somatischen SZpro Tubulus signifikant erhöht ist und sie auch nach der Pubertät noch proliferieren.Dabei sei zu erwähnen, dass adulte SZ als postmitotische Zellen angesehen werden,sie sich normalerweise mit der Pubertät ausdifferenzieren und danach keineZellteilung mehr zeigen. Diese Ergebnisse betonen den kritischen Beitrag von Cx43auf den Reifungsprozess von SZ, welcher normalerweise während des pubertärenZeitraums in einer Beendigung der mitotischen Zellteilung resultiert.Aus diesem Grund war eine Untersuchung der SZ-Reifung in diesem neuentransgenen Mausmodell von besonderem Interesse und das Hauptziel dieser Arbeit,den Differenzierungsstatus von SZ auf ultrastruktureller, Protein- und mRNA-Ebenezu bestimmen. Darüber hinaus erfolgte die Erforschung der in den SCCx43KOMäusenbeobachteten abnormalen intratubulären Zellcluster. Untersucht wurdenzum einen ihr exakter Auftrittszeitpunkt und zum anderen die Zusammensetzung, derDifferenzierungszustand und das Schicksal der Zellen in diesen Zellaggregaten.Zusammengefasst kann gesagt werden, dass adulte Cx43-defiziente SZ trotz derAusbildung einer adulten Morphologie, der Expression von adulten und dem Verlustvon immaturen Differenzierungsmarkern weiterhin proliferieren können. Diesimpliziert einen einzigartigen und abnormalen intermediären Phänotyp mitEigenschaften von sowohl undifferenzierten als auch differenzierten SZ.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
Beschreibung
Anmerkungen
Erstpublikation in
Giessen : VVB Laufersweiler