21.1 Genetische Faktoren und Hormone für die Determinierung des Geschlechts

• Genetische Faktoren: Einführung
• Geschichte und Funktion des Gens SRY
• Die anderen Gene, involviert in der geschlechtlichen Differenzierung
• Hormonelle Faktoren: Einführung
• Leydig'sche Zwischenzellen: Funktion, Wirkungsweise und hormonale Sekretion
• Sertoli Stützzellen: Funktion, Wirkungsweise und hormonale Sekretion

Sertoli Stützzellen: Funktion, Wirkungsweise und hormonale Sekretion

Die Stützzellen (Sertoli) befinden sich im Innern der Tubuli seminiferi. Ihre Aufgaben sind die Errichtung einer hämato-testikulären Barriere und die Ernährung der Spermatozoen. Sie können sich nur im ersten Lebensjahr vermehren (ihr Äquivalent bei der Frau sind die Follikelzellen).


Sie sind pyramidenförmig und sitzen auf einer Basalmembran. Lateral stehen sie untereinander und mit den Keimzellen in direktem Kontakt. Der Zellkern hat eine unregelmässige, einseitig eingebuchtete Form und der Nukleolus ist gut sichtbar, was sie von den Keimzellen mit dem runden Zellkern unterscheiden lässt.

Jede Stützzelle (Sertoli) ist mit der benachbarten Zelle durch "tight-junctions" verbunden. Dadurch wird das Keimepithel in ein basales und ein adluminales Kompartiment unterteilt.

• Das basale Kompartiment enthält Spermatogonien bis zum Präleptotänstadium (verdoppelte DNA vor der 1. Reifeteilung).
• Im adluminale Kompartiment sind die Spermatozyten, Spermatiden und Spermatozoen. Die « tight-junction » als Blut-Hoden-Schranke verhindert, dass Spermatozoen in den Blutkreislauf oder in das lymphatische System gelangen. Dies ist deshalb wichtig, weil das Immunsystem gegen die Antigene der Spermatozoen Antikörper produzieren würde, was zu einer Autoimmun-Orchitis und somit zu einer Sterilität führen würde.
  

Abb. 2
Schematischer Aufbau des Keimepithels:
Die Stützzellen (Sertoli) sitzen der Basalmembran auf. Lumenwärts der Spermatogonien (unterste Zellreihen) sind die Sertolizellen durch Schlussleisten-
komplexe (tight junction) miteinander verbunden. Durch diese Abdichtung entsteht die Blut-
Hoden-Schranke. Das Zytoplasma dieser Stützzellen wird zu komplizierten Ausläufern geformt, weil sie alle Zellen der Spermatogenese einscheiden.

Die Funktion der Stützzellen (Sertoli) ist durch das Hypophysenhormon FSH (folliculo-stimulating hormone) kontrolliert. Sie synthetisieren ca. 60 verschiedene Proteine, die mit der Reproduktion in Verbindung stehen. Die wichtigsten sind Inhibin, Androgen-binding-protein (ABP) und das Anti-Müller-Hormon (AMH).

Das Anti-Müller-Hormon (AMH) ist ein Glycoprotein von 560 Aminosäuren und gehört mit dem Inhibin in die Familie der TGF-b. Es ist für die Rückbildung des Ductus paramesonephricus (Müller) beim Mann verantwortlich. Das entsprechende Gen ist auf dem Chromosom 19 lokalisiert. Das Hormon kann schon sehr früh in der Entwicklungsphase der Differenzierung der Testes nachgewiesen werden und erreicht sein Maximum während der Rückbildung des Ductus paramesonephricus (Müller). Beim "Persistent Müllerian Duct Syndrome" (PMDS) bleiben bei einem Mann, der ansonsten normale interne und externe Genitalien aufweist, die Ductus paramesonephrici (Müller) bestehen. Der Grund ist entweder eine Strukturanomalie oder ein Mangel an AMH bzw. seines Rezeptors. Mit Eintritt in die Pubertät fallen die Mengen an AMH stark ab, weil Testosteron, das zunehmend produziert wird, die Genexpression des AMH hemmt.

Inhibin ist auch ein Glycoprotein, welches die Sekretion von FSH, welches durch GnRH induziert wird, hemmt. Inhibin wird in wechselnden Mengen zur selben Zeit wie Testosteron ausgeschüttet.

ABP ist ein Protein mit einer grossen Affinität zu Testosteron und Dihydrotestosteron. Wenn es in das Lumen der Tubuli seminiferi ausgeschüttet wird, kann dort eine Konzentration von Androgenen erreicht werden, die weit über deren normalen Löslichkeit liegt. ABP wird unter dem Einfluss von FSH und Testosteron ausgeschüttet.