Volumenregulation und zugrundeliegende Transportmechanismen von Eberspermatozoen unter befruchtungsrelevanten Bedingungen:
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| adam_text | Titel: Volumenregulation und zugrundeliegende Transportmechanismen von Eberspermatozoen unter befruchtungsr
Autor: Hebel, Melanie
Jahr: 2001
Inhattsveneichiiis
1 Einleitung 11
2 Literaturiibersicht 13
2.1 Zusammensetzung von Ejakulat und Spermienzelle 13
2.1.1 Das Ejakulat 13
2.1.2 Morphologie der Ebersamenzelle 13
2.2 Die Plasmamembran 15
2.2.1 Beschaffenheit und Aufgaben 15
2.2.2 Regulation von Wassergehalt und osmotischem Druck 18
2.3 Die Membranintegritat als Zeichen der Vitalität 21
2.3.1 HOS-Test I - der klassische hypoosmotische Schwelltest 21
2.3.2 HOS-Test II - der modifizierte hypoosmotische Schwelltest 23
2.3.3 Regulative Volumenverminderung - Regulatory Volume Decrease (RVD) 26
2.3.4 Bestimmung der Membranintegrität mittels Fluoreszenzmarkern 2 7
2.4 In-vivo Kapazitation: Ablauf und Regulation 28
2.5 In-vitro Kapazitation als Methode zur Veranschaulichung
der Befruchtungsfahigkeit 30
2.5.1 Akrosomreaktion / Morphologie 3 0
2.5.2 Hyperaktivierung / Motilität 3 2
2.5.3 IVF / Befruchtungserfolg 34
2.6 In-vitro-Kapazitation als Modell zur Ergründung regulatorischer Prozeße 34
2.6.1 Physiologische Änderungen an der Zellmembran unter
der Kapazitationsbehandlung 35
2.6.2 Einflußfaktoren Temperatur, Wasserstoffionenkonzentration und
Osmolarität 36
2.6.3 Transportmechanismen der Membran 36
2.6.4 Hornronelle Einflußfaktoren 39
2.7 Samenkonservierung und -lagerung 41
3 Material und Metboden 42
3.1 Versuchstiere und Ejakulatgewinnung 42
3 2 Klassische Spermatologie 42
3.3 Medien 44
3.3.1 Konservierungsmedium 44
3.3.2 Waschmedium 44
3.3.3 Kapazitationsmedium 44
3.3.4 Suspensionsmedium / Meßmedium 45
3.4 Wasserstoffionenkonzentration 45
3.5 Osmolarität 45
3.6 Weiterfuhrende spermatologische Untersuchungen 45
3.6.1 Bestimmung des Zustandes der Membranintegrität 4 5
3.6.2 Induktion der Akrosomreaktion 46
3.6.3 Computergestützte Motilitatsanalyse 46
3.6.4 Zellvolumetrische Messungen 47
3 6.4.1 HOST (Hypoosmotic Swelling Test) 49
3.6.4.2 RVD (Regulatory Volume Decrease) 49
3.7 Untersuchungen in Vorbereitung auf die Versuche unter
Kapazhationsbedingungen 49
3.7.1 Latexpartikeleichung 49
3.7.2 Auswahl der optimalen osmotischen Bedingungen für die
Messung der Volumenregulation 49
3.7.3 Lösungsmittelkonzentration (Methanol) 49
3.7.4 Ermittlung der optimalen Wirkstofikonzentration 50
3.7.5 Vergleich der kapazitierenden Wirkung von kompiettem Bikarbonat-
Tyrode-Medium und Hepes gepufferter saliner Lösung 5 0
3.8 Versuche unter Kapazitationsbedingungen 51
3.8.1 Kapazitationsinkubation I - Modifizierung der kapazitations-
bedingten Veränderungen von Spermatozoen durch Zugabe der
Wirkstoffe 53
3.8.2 Kapazitationsinkubation II - Modulation der volumenregulatorischen
Leistungen und Mechanismen durch eine kapazitationsinduzierende
Inkubation 53
3.8.3 Kapazitationsinkubation HI - Modulation der relativen
Volumenverschiebung (Vr) während einer kapazitationsinduzierenden
Inkubation 54
3 8.4 ,Besamungsversuche 54
3.9 Auswertung 54
4 Ergebnisse 56
4.1 Untersuchungen in Vorbereitung auf die Versuche unter
Kapazitationsbedingungen 56
4.1.1 Latexpartikel-Eichung 56
4.1.2 Auswahl der optimalen osraotischen Bedingungen für die
Messung der Volumenregulation 5 7
4.1.3 Lösungsmittelkonzentration (Methanol) 57
4.1.4 Ermittlung der optimalen Wirkstofflconzentration 5 8
4.1.5 Vergleich der kapazitierenden Wirkung von komplettem
Bikarbonat-Tyrode-Medium und Hepes gepufferter saliner Lösung 60
4.2 Versuche unter Kapazitationsbedingungen 61
4.2.1 Kapazitationsinicubation I - Modifizierung der kapazitations-
bedingten Veränderungen von Spermatozoen durch Zugabe der
Wirkstoffe 61
4.2.1.1 Einfluß von Quinine auf spermatologische Parameter während einer
kapazitationsinduzierenden Inkubation 62
4.2.1.2 Einfluß von Progesteron auf spermatologische Parameter während einer
kapazitationsinduzierenden Inkubation 64
4.2.1.3 Einfluß von Estradio] auf spermatologische Parameter während einer
kapazitationsinduzierenden Inkubation 67
4.2.2 Kapazitationsinfcubation H - Modulation der volumenregulatorischen
Leistungen und Mechanismen durch eine kapazitationsinduzierende
Inkubation 70
4.2.2.1 Quinineeinfluß auf spermatologische Parameter vor und
nach einer kapazitationsinduzierenden Inkubation im kompletten
Bikarbonat-Tyrode-Medium 70
4.2.2.2 Ouabaineinflußaufspermatologjsche Parameter vor und
nach einer kapazitationsinduzierenden Inkubation im kompletten
Bikarbonat-Tyrode-Medium 75
4.2.2.3 Progesteroneinfluß auf spermatologische Parameter vor und
nach einer kapazitationsinduzierenden Inkubation im kompletten
Bikarbonat-Tyrode-Medium 77
4.2.2.4 Estradioleinfluß auf spermatologische Parameter vor und
nach einer kapazitationsinduzierenden Inkubation im kompletten
Bikarbonal-Tyrode-Medium 80
4.2.3 Kapazitationsinkubation in - Modulation der relativen
Volumenverschiebung (Vr) während einer kapazitationsinduzierenden
Inkubation 82
4.2.4 ,Besamungsversuche 86
5 Diskussion 90
5.1 Bedeutung von quinine- und ouabainsensitiven Transportsystemen
für des Kapazitationsprozeß 91
5.1.1 Quinine 91
5.1.2 Ouabain 96
5.2 Der Einfluß von Progestenmund Estradiolauf die Spermien-
zellmembran und Modifikation ihrer Wirkungen mit einer
kapazitationsinduzierenden Inkubation 98
5.2.1 Progesteron 98
5.2.2 Estradiol 101
5.3 Fertilitätsvorhersage 103
6 Zusammenfassung 107
7 Summary 109
8 Literaturverzeichnis 111
9 Anhang 128
10 Eidesstattliche Erklärung 1S8
11 Danksagung 159
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