Expression von Angiogenesefaktoren im nativen menschlichen Hodengewebe und funktionelle Studien im organotypischen Tubulusmodell

Abstract

Die Interaktion zwischen Keimzellen und Sertoli-Zellen ist von entscheidender Bedeutung für die Spermatogenese. Neben endokrinen Faktoren spielen hierbei auch Angiogenesefaktoren wie VEGF und Zelladhäsionsmoleküle eine wichtige Rolle. Jedoch ist die Bedeutung dieser Faktoren nicht ausreichend geklärt. Ziel der vorliegenden Arbeit war, die Rolle angiogenetischer Faktoren wie VEGF und des pro-angiogenetischen Zelladhäsionsmoleküls CEACAM1 bei der Spermatogenese zu untersuchen. Immunhistochemische Analysen ergaben ein dem normalen Hodengewebe entsprechendes Expressionsmuster für VEGF und seine Rezeptoren, VEGFR-1 und VEGFR-2, in Sertoli-Zellen kultivierter Samenkanälchen. Die VEGF-Expression stieg deutlich am 7. und die von VEGFR-2 am 4. Kulturtag an. An Paraffinschnitten des normalen Hodengewebes wurde CEACAM1 nur im adluminalen Abschnitt der Sertoli-Zellen gefunden. Auch im Nebenhodengang war CEACAM1 an der luminalen Epitheloberfläche des Nebenhodenganges nachweisbar. Western Blot-Analysen an Proteinextrakten aus dem Hodengewebe bestätigten diese Ergebnisse und ergaben zwei Banden in der erwarteten Höhe von 160 und 120 kDa. Auch im Ejakulat fertiler Individuen war CEACAM1 nachweisbar. In kultivierten Samenkanälchen nahm die CEACAM1-Färbung in Sertoli-Zellen ab dem 3. Kulturtag zu und war wie bei VEGF am 7. Kulturtag am stärksten. Bemerkenswerterweise erreichte die Färbung ab dem 4. Kulturtag auch die basalen Abschnitte der Sertoli-Zellen. Unter Stimulation der Samenkanälchen mit VEGF nahm die Intensität der CEACAM1-Färbung in Sertoli-Zellen bereits ab dem 2. Kulturtag zu, in vergleichbarer Stärke wie in Sertoli-Zellen der Samenkanälchen mit Carcinoma-in-Situ (CIS). Interessanterweise waren Samenkanälchen, die ausschließlich Sertoli-Zellen enthielten, negativ für CEACAM1. Zusammenfassend zeigen die hier vorgestellten Befunde, daß angiogenetische Faktoren wie VEGF die Expression von Zelladhäsionsmolekülen wie CEACAM1 in Sertoli-Zellen regulieren und damit die innere Struktur des Keimepithels sowie den regulären Ablauf der Spermatogenese beeinflussen.