VL 12 - Männliche Reproduktionsorgane Flashcards

1
Q

Bestandteile und Funktionen

A
  • Hoden: Spermienproduktion, außerhalb weil 33-34°C nötig
  • Nebenhoden/Epididymis: Reifung, Speicherung, Nebenhodensekret (10% des Ejakulats)
  • Samenleiter: Weiterleitung, Transport
  • Samenblase: Sekretbildung (70%), viel Fruktose, pH 7,2 aktiviert Bewegung
  • Prostata: Prostatasekret (20%), PSA (Serinprotease) für Samen-Verflüssigung, Spermin für DNA-Stabilisierung, pH 6,4
  • Penis: Ausscheidung Harn, Übertragung Spermien
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2
Q

Hoden Aufbau

A
  • ca 200 Läppchen, getrennt durch Wand
  • darin je 2-3 Samenkanälchen
  • Samenkanälchen gesamt 350m
  • um Kanälchen Basallamina
  • zwischen Kanälchen Leydig-Zellen
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3
Q

Spermatogenese

A
  • Spermatogonium: bekommt in Pubertät Testosteronsignal, teilt mit. zu Spermatogonium A und B
  • Spermatogonium B teilt mit. zu -
  • Spermatocyte 1, teilt mei zu -
  • Spermatocyte 2, teilt mei zu -
  • runde Spermatiden, reifen zu
  • elongierten Spermatiden, reifen zu
  • Spermatozoon
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4
Q

Sertoli-Zellen

A
  • Stützzellen - geben Struktur
  • im Hodenkanälchen
  • umgeben und versorgen Spermien während Reifung
  • bilden Blut-Hodenschranke
  • schützen Spermatogenese vor eigenem Immunsystem und Giften
  • produzieren Inhibin -> hemmt FSH-Ausschüttung
  • produzieren AGB Androgen-bindendes Globulin
  • Embryo: Auspr. männl Körper
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5
Q

Leydig-Zellen

A
  • Testosteron-Produktion
  • außerhalb Hodenkanälchen, in Interstitium
  • T wirkt: anabol, fördert Libido und Potenz, sek Geschlechtsmerkmale, auf akzessorische Geschlechtsdrüsen
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6
Q

Spermium Aufbau

A
  • Akrosom: Lysosom, proteolytisch Enzyme (Hyaluronidase, Akrosin)
  • Kern: patern. Genom, Epigenom, mRNA
  • Mitochondrien: Energie
  • Flagellum: aus Mikrotubuli, Bewegung
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7
Q

Befruchtung

A
  1. Kapazitation: 1-4h, Reifung Spermien im weibl Genitaltrakt, Entfernung Glykoprotein-Überzug und andere Ejakulatproteinen, Motilität
  2. Akrosom-Reaktion: Abbau Zona pellucida, Akrosomfilament, Kontakt Eizelle
  3. Fusion: Verschmelzen Eizelle Spermiumkopf
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8
Q

Spermatogenese Hormone

A
  • GnRH aus Hypothalamus: Bildung LH und FSH in Hypophyse
  • LH: stimuliert Testosteronproduktion in Leydigzellen
  • Testosteron: Initiation und Aufrechterhaltung Spermatogenese
  • FSH: Anregung Sertolizellen zur Spermatogenese
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9
Q

Spermiogramm

A
  • Untersuchung Ejakulat
  • Menge, pH
  • Spermienzahl und Konzentration
  • Morphologie und Vitalität
  • Fruktose, Zink und a-Glukosidase Gehalt
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10
Q

Spermium - Zahlen

A
  • Spermatogenese Dauer: 64 Tage (16mit, 24mei, 24reif)
  • Ejakulat Volumen: 2-6mL
  • > 39Mio Spermien pro mL
  • Spermium Größe: Kopf 5, Rest 50µm
  • Geschwindigkeit: 4mm/min
  • Weg zur Eizelle: 20cm
  • 300Mio Spermien/Samenerguss, 6000 schaffen bis Eileiter, paar hundert bis Eizelle
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11
Q

Spermium Chromatin-Kondensation

A
  • während Spermienreifung: Austausch Histone zu Protamin
  • mit Histonen: Solenoid-Struktur, 20-80kb
  • mit Protaminen: Toroid-Struktur, 50kb, kompakter, stabiler
  • in fertigem Spermium: 5-15% DNA an Histonen, 85-95% an Protaminen
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12
Q

Protamine

A
  • kleine, stark basische Proteine (6kDa)
  • R-Arginin: 50%, positiv damit starke Bindung an negative DNA
  • C-Cystein: Disulfidbrücken zw Protaminen, stabilisieren
  • Codiert in Loop-Domäne: koordinierte Expression
  • P1: in allen Spezies, codiert für reifes Protein
  • P2: nur bei einigen (Mensch, Maus) codiert für P2-precursor der P2 Familie, muss geschnitten werden
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13
Q

Histon-zu-Protamin-Austausch

A
  1. Transkription PRMs, TNPs, Chromatin-remodelling-Faktoren, Einbau Testis-spez HIstone, Aktivierung Topoisomerasen
  2. Hyperacetylierung Histone -> Lockerung, Nukleosomabbau
  3. Massive Bindung TNPs, Stopp Transkription, Reparatur DNA-Brüche, Beginn Bindung phosph. PRMs
  4. Massive Bindung phosph PRMs, Entfernen TNPs
  5. Reifung im Nebenhoden, Disulfidbrücken, Dephosph von PRMs
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14
Q

Spermien-Epigenom - Strukturen

A
  • paternale Imprinting-Muster
  • Nukleosom-Konservierung
  • Histon-Modifikation
  • DNA-gebundene Proteine
  • ncRNA
  • MARs (matrix associated, genaue Funktion unbekannt)
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15
Q

Spermien-Epigenom - Bedeutung

A
  • Fertilisierungs- und Entwicklungskapazität Spermium
  • Prä-Implantationsentwicklung (paternale Chromatin-Entpackung, Zygoten- und Embryo- Genomaktivierung)
  • Epimutationen/idiopatische Infertilität (ohne bekannte Ursache)
  • Epimutationen/ Inter-, Transgenerationseffekte (Merkmale überspringen Generationen bspw)
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16
Q

Aktivierung Spermien-Chromatin nach Fertilisation

A
  1. Auflösung Disulfid-Brücken, Entfernung Protamine, DNA-Entpackung
  2. Chromatin-Remodelling Faktoren, Hyperacetylierung Histone, Nukleosom-Formierung
  3. Neueinrichtung oder Aufrechterhaltung patern. epigen. Info, Beginn Genexpression
17
Q

Genom-Reprogrammierung

A
  • embryonale präimplantations Reprogrammierung
  • embryonale Keimzell Reprogrammierung
  • Hapoide Keimzellreprogrammierung während Spermatogenese
18
Q

Menschlicher Fortpflanzungszyklus bezogen auf Keimzellen

A
  1. Spermium und Eizelle, beide spezialisiert, eigene Genome
  2. Reprogrammierung nach Befruchtung
  3. Totipotenz Zygote
  4. Pluripotenz
  5. Einnistung: Fate restricted
  6. Gonadenanlagen, Urkeimzellen nisten ein, Ovar und Testes entstehen
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19
Q

Methylierung während Entwicklung

A
  • Prozentsatz methylierter CpGs ändert sich während Entwicklung
  • Spermium 80%
  • nach Befruchtung runter auf ca 40%
  • wieder hoch wenn PGCs festgelegt 80%
  • dann PGCs runter erst nach Geburt wieder hoch
  • somatische Zellen hoch