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Trunkierte Proteine als Marker in der Fertilitätsdiagnostik
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Published: | February 25, 2019 |
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Einleitung: Vimentin ist ein Strukturprotein, welches insbesondere im Kopf von Spermien lokalisiert ist. Ein Einfluss auf die mitochondriale Funktion in Spermien wurde bereits beschrieben. Funktion und Lokalisation der bereits identifizierten trunkierten Variante, Vim3, sind bisher unbekannt. MAPK p38 wird vermehrt in Spermien verminderter Qualität exprimiert. Die Rolle der trunkierten Variante, Mxi-2, ist ebenfalls nicht beschrieben. Um die Möglichkeiten einer Nutzung von Vim3 und Mxi-2 zur Differenzierung der Spermienqualität zu untersuchen, analysierten wir Ejakulate von Patienten, welche im Spermiogramm eine Normozoospermie bzw. eine Oligoasthenozoospermie (OAT) aufwiesen.
Methode: Spermien aus Ejakulaten beider Patientengruppen wurden nach Anfertigung eines Spermiogramms mittels ELISA und Immunfloureszenz analysiert. Gefrorene Ejakulate wurden jeweils zweimal in PBS gewaschen und zentrifugiert, um das Samenplasma zu entfernen. Anschließend wurden die Proben in 50 µl PBS resuspendiert und für die Analyse mittels ELISA oder Immunfloureszenz genutzt. Antikörper für die Detektion von Mxi-2 und Vim3 wurden für beide Methoden 1:500 verdünnt. Des Weiteren wurde ein Swim-Up durchgeführt. Die so hochkonzentrierten beweglichen Spermien wurden isoliert und via Immunfloureszenz zur Detektion von Vimentin (Volllänge) und Vim3 sowie MAPK p38 und Mxi-2 gefärbt.
Ergebnisse: Identifiziert werden konnten Spermatozoen mit Veränderungen im Bereich des Kopfes, des Halses und des Mittelstücks, welche eine geringere Expression von Vim3 gegenüber morphologisch gesunden Spermien aufwiesen. Die Expression von Vim3 war signifikant höher in Spermien von Normozoospermie-Patienten (***p<0,001). Umgekehrte Ergebnisse konnten hinsichtlich der Expression von Mxi-2 ausgemacht werden. Die Expression von Mxi-2 in Spermien aus Ejakulaten von Patienten mit OAT-Syndrom war gegenüber der Expression in Spermien aus Ejakulaten von Patienten mit Normozoospermie signifikant erhöht.
Schlussfolgerung: Diese Studie demonstriert, dass Vim3 in Spermien von Patienten mit Normozoospermie und Mxi-2 in Spermien von Patienten mit Oligoasthenozoospermie (OAT) überexprimiert werden. Wir nehmen an, dass beide verkürzten Proteine in Kombination für die Differenzierung der Spermienqualität eingesetzt werden können.