Nachrichten | Die wichtige Rolle von ATP beim Eisprung enthüllt – neue Hoffnung für die Behandlung von Unfruchtbarkeit
Ein Forschungsteam unter der Leitung der außerordentlichen Professorin Naoko Inoue, des Doktoranden Safiullah Hazim, des außerordentlichen Professors Yoshihisa Uenoyama und der Professorin Hiroko Tsukamura von der Graduiertenschule für bioagrarwissenschaftliche Forschung der Universität Nagoya in Japan stellte fest, dass Adenosintriphosphat (ATP), die Energiewährung der Zelle, beim Eisprung von Säugetieren als Neurotransmitter wirkt. Die Studie zeigte, dass ATP den Eisprung durch die Aktivierung von Kisspeptin-Neuronen im Gehirn auslöst. Dies könnte für die Behandlung menschlicher Unfruchtbarkeit und von Eisprungstörungen bei Nutztieren relevant sein.
Wie ATP den Eisprung beeinflusst
Beim Eisprung von Säugetieren dienen Kisspeptin-Neuronen im vorderen Hypothalamus als Eisprungzentrum. Mit der Reifung der Follikel steigt der Östrogenspiegel im Blut an, aktiviert die Kisspeptin-Neuronen und verursacht einen Anstieg des luteinisierenden Hormons (LH), der den Eisprung auslöst. Das Team stellte fest, dass der ATP-Rezeptor P2RX2 auf Kisspeptin-Neuronen für die Aktivierung dieses Prozesses entscheidend ist.
Als die Forscher ATP in der Nähe von Kisspeptin-Neuronen im vorderen Hypothalamus von Ratten verabreichten, wurden P2RX2-Rezeptoren aktiviert. Dies führte zu einer starken LH-Ausschüttung und schließlich zum Eisprung. Wurde dagegen ein P2RX2-blockierendes Medikament eingesetzt, blieb der LH-Anstieg trotz ausreichender Östrogenmenge aus und der Eisprung war deutlich reduziert. Bei gentechnisch veränderten Ratten ohne das Kisspeptin-Gen (Kiss1) löste ATP ebenfalls keinen LH-Anstieg aus, was die Bedeutung der Kisspeptin-Neuronen und ihrer ATP-Rezeptoren für den Eisprung weiter bestätigte.
ATP-Quelle und Neurotransmission
Die Studie ergab außerdem, dass steigende Östrogenspiegel vor dem Eisprung purinerge Neuronen im Hirnstamm aktivieren. Diese Neuronen setzen ATP als Neurotransmitter frei und projizieren in die Nähe der Kisspeptin-Neuronen. Das Team schloss daraus, dass ATP aus purinergen Neuronen des Hirnstamms an P2RX2-Rezeptoren auf Kisspeptin-Neuronen bindet und den Eisprung auslöst.
Bedeutung und mögliche Anwendungen
„Unsere Studie zeigt erstmals die Rolle von ATP bei der Auslösung des Eisprungs“, sagte die außerordentliche Professorin Naoko Inoue. „Die Ergebnisse liefern neue Erkenntnisse zur Regulation des Eisprungs bei Säugetieren und eine wissenschaftliche Grundlage für die Behandlung menschlicher Unfruchtbarkeit und von Eisprungstörungen bei Nutztieren.“
Die direkte Anwendung von ATP zur Behandlung von Unfruchtbarkeit wäre schwierig, da viele menschliche Zellen ATP-Rezeptoren besitzen. Das Team schlug eine Alternative vor: purinerge Neuronen im Hirnstamm zu aktivieren, damit sie ATP lokal in der Nähe der Kisspeptin-Neuronen freisetzen und den Eisprung indirekt auslösen. Diese Strategie könnte eine neue Richtung für die Behandlung von Unfruchtbarkeit eröffnen.
Die Ergebnisse wurden im Journal of Neuroscience veröffentlicht.
Nachrichten | Die wichtige Rolle von ATP beim Eisprung enthüllt – neue Hoffnung für die Behandlung von Unfruchtbarkeit
Nachrichten | Die wichtige Rolle von ATP beim Eisprung enthüllt – neue Hoffnung für die Behandlung von Unfruchtbarkeit
Ein Forschungsteam unter der Leitung der außerordentlichen Professorin Naoko Inoue, des Doktoranden Safiullah Hazim, des außerordentlichen Professors Yoshihisa Uenoyama und der Professorin Hiroko Tsukamura von der Graduiertenschule für bioagrarwissenschaftliche Forschung der Universität Nagoya in Japan stellte fest, dass Adenosintriphosphat (ATP), die Energiewährung der Zelle, beim Eisprung von Säugetieren als Neurotransmitter wirkt. Die Studie zeigte, dass ATP den Eisprung durch die Aktivierung von Kisspeptin-Neuronen im Gehirn auslöst. Dies könnte für die Behandlung menschlicher Unfruchtbarkeit und von Eisprungstörungen bei Nutztieren relevant sein.
Wie ATP den Eisprung beeinflusst
Beim Eisprung von Säugetieren dienen Kisspeptin-Neuronen im vorderen Hypothalamus als Eisprungzentrum. Mit der Reifung der Follikel steigt der Östrogenspiegel im Blut an, aktiviert die Kisspeptin-Neuronen und verursacht einen Anstieg des luteinisierenden Hormons (LH), der den Eisprung auslöst. Das Team stellte fest, dass der ATP-Rezeptor P2RX2 auf Kisspeptin-Neuronen für die Aktivierung dieses Prozesses entscheidend ist.
Als die Forscher ATP in der Nähe von Kisspeptin-Neuronen im vorderen Hypothalamus von Ratten verabreichten, wurden P2RX2-Rezeptoren aktiviert. Dies führte zu einer starken LH-Ausschüttung und schließlich zum Eisprung. Wurde dagegen ein P2RX2-blockierendes Medikament eingesetzt, blieb der LH-Anstieg trotz ausreichender Östrogenmenge aus und der Eisprung war deutlich reduziert. Bei gentechnisch veränderten Ratten ohne das Kisspeptin-Gen (Kiss1) löste ATP ebenfalls keinen LH-Anstieg aus, was die Bedeutung der Kisspeptin-Neuronen und ihrer ATP-Rezeptoren für den Eisprung weiter bestätigte.
ATP-Quelle und Neurotransmission
Die Studie ergab außerdem, dass steigende Östrogenspiegel vor dem Eisprung purinerge Neuronen im Hirnstamm aktivieren. Diese Neuronen setzen ATP als Neurotransmitter frei und projizieren in die Nähe der Kisspeptin-Neuronen. Das Team schloss daraus, dass ATP aus purinergen Neuronen des Hirnstamms an P2RX2-Rezeptoren auf Kisspeptin-Neuronen bindet und den Eisprung auslöst.
Bedeutung und mögliche Anwendungen
„Unsere Studie zeigt erstmals die Rolle von ATP bei der Auslösung des Eisprungs“, sagte die außerordentliche Professorin Naoko Inoue. „Die Ergebnisse liefern neue Erkenntnisse zur Regulation des Eisprungs bei Säugetieren und eine wissenschaftliche Grundlage für die Behandlung menschlicher Unfruchtbarkeit und von Eisprungstörungen bei Nutztieren.“
Die direkte Anwendung von ATP zur Behandlung von Unfruchtbarkeit wäre schwierig, da viele menschliche Zellen ATP-Rezeptoren besitzen. Das Team schlug eine Alternative vor: purinerge Neuronen im Hirnstamm zu aktivieren, damit sie ATP lokal in der Nähe der Kisspeptin-Neuronen freisetzen und den Eisprung indirekt auslösen. Diese Strategie könnte eine neue Richtung für die Behandlung von Unfruchtbarkeit eröffnen.
Die Ergebnisse wurden im Journal of Neuroscience veröffentlicht.
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