KFO 326 - Male Germ Cells: from Genes to Function - P5: (Patho)physiologie von Ionenkanälen in menschlichen Spermien

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Beschreibung

Um die Eizelle zu befruchten, meistern menschliche Spermien einige komplexe Aufgaben - sie müssen den weiblichen Genitaltrakt durchqueren, die Eizelle im Eileiter aufspüren und schließlich deren schützende Hülle durchdringen. Das Spermienverhalten wird dabei durch Änderungen der intrazellulären Konzentrationen von H+ (pHi) und Ca2+ ([Ca2+]i) sowie des Membranpotentials (Vm) gesteuert. Es ist schon lange bekannt, dass die spermienspezifischen CatSper- und Slo3-Kanäle essentielle Signalmoleküle darstellen, die [Ca2+]i bzw. Vm in Spermien kontrollieren. Es gibt Hinweise darauf, dass viele Fälle von bis dato unerklärlicher männlicher Infertilität auf einer Fehlfunktion von CatSper und/oder Slo3 beruhen könnten. Aus diesem Grund möchten wir die Funktion dieser beiden Ionenkanäle in Spermien von infertilen Männern genau untersuchen, auf zellulärer, molekularer und genetischer Ebene. Ein Ziel dieser Untersuchungen ist, herauszufinden, ob eine CatSper- bzw. Slo3-Fehlfunktion als Biomarker für eine evidenzbasierte Therapieentscheidung bei unerfülltem Kinderwunsch dienen kann - bei einer Fehlfunktion eines der beiden Proteine scheint die intrauterine Insemination sowie in vitro Fertilisation zum Scheitern verurteilt. Der H+-Kanal Hv1 kontrolliert den Fluss von Protonen über die Spermienmembran. Das deutet daraufhin, dass Hv1 den intrazellulären pH-Wert und damit das Spermienverhalten steuert - funktionelle Untersuchungen dazu fehlen allerdings bislang. Wir möchten mit modernen biophysikalischen Methoden die Funktion von Hv1 in menschlichen Spermien aufklären. Darüber erhoffen wir uns Einblicke in die mögliche Rolle dieses Kanaltyps bei männlicher Infertilität.