Molekulare Charakterisierung von Sertoli-Zellen

• Antragsteller: Professor Dr. Jörg Gromoll
• Fachliche Zuordnung: Reproduktionsmedizin, Urologie
• Förderung: Förderung seit 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 329621271

Sertoli-Zellen(SZ) bilden zusammen mit den spermatogonialen Stammzellen die Keimzellnische im Hoden. Für eine intakte Spermatogenese haben SZ eine essentielle Bedeutung. Sie versorgen die verschiedenen Keimzellstadien mit Nährstoffen und parakrine Faktoren steuern die Keimzellreifung. Die Entstehung, Aufrechterhaltung und Funktion der Keimzellnische erfordert das Zusammenspiel einer Vielzahl von endokrinen und parakrinen Faktoren. So können sie z.B. die Proliferation von SZ vor der Pubertät induzieren, während dieselben Faktoren in der adulten und mitotisch inaktiven Phase die Aktivität der SZ und damit der Spermatogenese steuern. SZ sind Teil eines hochdynamischen Systems im Hoden, das sich während der verschiedenen Lebensphase eines Mannes kontinuierlich ändert. Obwohl diese für die Spermatogenese wichtigen Funktionen seit langem bekannt sind, ist das Wissen über die SZ und ihre Bedeutung für die männliche Infertilität nicht eindeutig geklärt. Vor allem bei Patienten mit einem vollständigen Keimzellverlust (SCO/Sertoli-cell-only) ist die Möglichkeit, dass eine dysfunktionale SZ hierbei eine Rolle spielt bisher nicht erforscht.In diesem Projekt soll deshalb der Hypothese nachgegangen werden, ob eine dysfunktionale SZ zur männlichen Infertilität führen kann. Um diese Fragestellung zu beantworten, werden wir die SZ von Männern mit einer normalen Spermatogenese mit den SZ von Männern mit einem SCO vergleichen. Im experimentellen Arbeitsprogramm werden wir mit Hilfe von Einzelzell-RNA Sequenzierungen aus isolierten SZ einen spezifischen Transkriptionsatlas generieren. Die SZ-Kompetenz wird durch morphologische, immunohistochemische, protein-biochemische Methoden und Marker-Expression in histologischen Hodenschnitten bestimmt. Im letzten Arbeitsprogramm untersuchen wir durch funktionelle in-vitro Studien an nativem Hodengewebe spezifische Signaltransduktionswege der SZ.Die in den Arbeitsprogrammen generierten Daten werden zusammengefasst und ergeben so ein charakteristisches Bild (Signatur) für gesunde SZ. Anhand dieser Signaturen wird ein Bewertungssystem (Score) erstellt und dieses mit SZ von SCO-Patienten verglichen. Durch die Verwendung dieses SZ-Scores kann der physiologische Zustand der SZ bei Patienten bestimmt und pathologische Veränderungen festgestellt werden. Zukünftig kann dieses SZ-Scoring System wertvolle Informationen zur Ursache der männlichen Infertilität geben.

• DFG-Verfahren: Klinische Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: KFO 326: Male Germ Cells: from Genes to Function