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Sperm binding properties to uterine epithelial cells in vitro employing a primary porcine endometrium culture system

In der Schweinezucht werden konventionell 1-3 x109 Spermien als Frischsamen in einem Volumen von 80-100 ml intrauterin versamt. Im Vergleich zur Rinderbesamung, bei der mitunter 2 x106 Spermien zu Trächtigkeiten führen, sind Ejakulate von Ebern ineffizient. Die einzige Möglichkeit geringe Spermienzahlen erfolgreich zu versamen besteht darin die Spermienablage nahe dem Ort der Befruchtung im distalen Isthmus des Eileiters durchzuführen. Die spezies-spezifische Bindung von Säugerspermien an diverse Oberflächenzellen des weiblichen Traktes, die der Kapazitation und Hyperaktivierung vorangehen, setzt die Erkennung von Kohlenhydraten durch lektin-ähnliche Proteine der Spermienplasmamembran voraus Daher wurde vermutet, dass eine mutmaßliche Bindung porziner Spermien an das Uterusepithel ebenfalls Protein-Kohlenhydrat vermittelt ist. Ziel der vorliegenden Arbeit war die Etablierung eines Zellkulturmodells aus primären Uterusepithelien der Sau (Sus scrofa), um mögliche Gründe für die hohen Spermienzahlen in der Schweinbesamung zu untersuchen und zu identifizieren.
Porzine uterine Epithelien wurden mittels Verdau mit Trypsin/EDTA (1x) gewonnen. Zellen wurden auf Collagen (rat tail, type I) auf Kollagen-beschichteten Deckgläschen aus Glas in 6-Well Kulturschalen ausgesät. Die Anheftung der Zellen an die Kollagen-Matrix wurde nach 12-36 Stunden beobachtet. Erste Kolonien bildeten sich nach fünf bis sieben Tagen und Konfluenz wurde nach zehn bis fünfzehn Tagen erreicht. Der Nachweis der Zellart erfolgte mittels Immunfluoreszenz-Färbung mit einem Epithelien-spezifischen Antikörper (anti-Cytokeratin-19). Eberspermien banden innerhalb weniger Minuten an die UEC und verblieben währenddessen motil. Eine verringerte Spermienbindung wurde sowohl auf Aortenendothelien als auch fötalen Fibroblasten des Schweins beobachtet. Dies weist auf das Vorhandensein spermienspezifischer Liganden auf den UEC hin. Spermien, wie auch UEC wiesen hohe Bindungsintensitäten für Lektine die an Glc-NAc, (WGA) sowie Gal-NAc (sWGA) binden. Die Sättigung von Sialinsäure führte zu einer stark verminderten Spermienbindung auf den UEC. Bei einer Sättigung von Glc-NAC wurde kein Unterschied beobachtet. Dies kennzeichnet Sialinsäure als den vermutlich wichtigsten Kohlenhydratrest in der Spermien-Epithelzellbindung.

Identiferoai:union.ndltd.org:uni-goettingen.de/oai:ediss.uni-goettingen.de:11858/00-1735-0000-0028-875C-6
Date21 May 2015
CreatorsBergmann, Annabel Elisabeth
ContributorsKnorr, Christoph Prof. Dr.
Source SetsGeorg-August-Universität Göttingen
LanguageEnglish
Detected LanguageGerman
TypedoctoralThesis
Rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/

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