Molekulare Ursachen für männliche Unfruchtbarkeit
Neuere Studien deuten auf einen deutlichen Rückgang der Spermienzahlen und eine zunehmende Häufigkeit von Hodenkrebs hin. Da aber noch zu wenig über genetische, epigenetische und molekulare Determinanten der männlichen Samenzellbiologie bekannt ist, wird nun intensiver an der männlichen Fortpflanzungsbiologie geforscht. Das EU-finanzierte Netzwerk REPRO-TRAIN (Reproductive biology early research training) brachte hierfür akademische Spitzenforschergruppen und Pharmaunternehmen aus sechs europäischen Ländern zusammen und stellte ein umfangreiches interdisziplinäres Trainingsprogramm für Nachwuchswissenschaftler bereit. Erstmals suchte ein Projekt nun in einem systembiologischen Ansatz mit Omics-Technologien nach neuen Genen, die die menschliche Fruchtbarkeit beeinflussen, und nach Mutationen in Gennetzwerken, die zu Unfruchtbarkeit führen. Bei Patienten mit gestörter Zeugungsfähigkeit wurden X-chromosomale Kopienzahlvariationen und genomische Instabilitäten entdeckt, die das Krankheitsrisiko erhöhen. Bei familiärer Unfruchtbarkeit wurden weiterhin verschiedene X-chromosomale und autosomale Genmutationen gefunden. Mit proteomischen Methoden gelang es, bei Spermien eine veränderte Motilität (Beweglichkeit) oder geringere Kapazität nachzuweisen. Schließlich enthüllten die Forscher epigenetische Faktoren, die die stadienspezifische Genexpression in männlichen Keimzellen beeinflussen, und es wurden Inhibitoren für epigenetische Targets während der Spermatogenese, Tumoren männlicher Fortpflanzungsorgane und mögliche Biomarker für Prostatakrebs entdeckt. Insgesamt liefert REPRO-TRAIN damit wichtiges Grundlagenwissen zu physiologischen Abläufen bei der Spermatogenese und allgemein des männlichen Fortpflanzungssystems. Vor allem lassen sich die Ergebnisse unmittelbar in die klinische Praxis umsetzen, um die Prognosen bei Tumoren männlicher Fortpflanzungsorgane zu verbessern.
Schlüsselbegriffe
Andrologie, Unfruchtbarkeit, Spermien, Hodenkrebs, X-Chromosom, Mutationen, Proteomik, epigenetisch
