GPR30-reseptorin paikantaminen hiiren lisäkiveksessä : Immunohistokemia

Abstract

Miesten hedelmällisyys länsimaissa laskee jatkuvasti ja useissa tapauksissa hedelmättömyys on lisäkivesperäistä. Lisäkiveksen toiminnan parempi ymmärtäminen ja siittiöiden kypsymiseen vaikuttavien tekijöiden selvittäminen lisäisi tietämystä lisäkivesperäisen hedelmättömyyden syistä ja turhia hedelmöityshoitoja voitaisiin välttää. Toisaalta taas ei-toivottujen raskauksien määrä koko maapallon väestön keskuudessa on huima ja väestön liikakasvu on ongelma etenkin kehitysmaissa. Laajempi tietämys lisäkiveksen tominnan säätelystä antaisi myös mahdollisuuksia miehen ei-hormonaalisen ehkäisymenetelmän kehittämiselle.

Lisäkiveksessä tapahtuvaan siittiöiden kypsymiseen vaikuttavat useat eri tekijät. Oletettavasti yksi näistä tekijöistä ovat siittiöt itse. Niiden uskotaan aktivoivan tiettyjen reseptoreiden kautta kulkevia signalointireittejä ja sitä kautta vaikuttavan kypsymiseen tarvittavien proteiinien erittämiseen lisäkivestiehyen lumeniin. Tässä opinnäytetyössä tavoitteena oli paikantaa potentiaalisista reseptoreista yksi, G-proteiinikytkentäinen estrogeenireseptori 30 (GPR30). Osallistuakseen siittiöiden kypsymiseen, sen tuli sijaita vain lisäkivestiehyen alkuosan initial segmentissä epiteelisolujen pinnalla.

GPR30-reseptorin paikantaminen tapahtui immunohistokemiallisten fluoresenssivärjäysten ja peroksidaasientsyymivärjäysten avulla. Värjäykset suoritettiin koe-eläinhiiristä preparoiduilla lisäkivesnäytteillä, joista oli valmistettu histologisia jää- ja parafiinileikkeitä.

GPR30-reseptori saatiin paikannettua lisäkivestiehyen epiteelisolujen stereocilioihin, mutta tuloksen varmistamiseksi tehtyä kaksoisvärjäystä ei saatu toimimaan. Värjäystulosten perusteella GPR30-reseptorin sijainti stereocilioissa mahdollistaisi vuorovaikutuksen siittiöiden kanssa. Koska reseptori kuitenkin sijaitsee kaikissa lisäkivessegmenteissä, se jätetään jatkotutkimusten ulkopuolelle. Tämä ei silti täysin poissulje kyseisen reseptorin mahdollisuutta osallistua siittiöiden kypsymiseen.

The fertility of men is continuously decreasing in industrialized countries and in many of the cases infertility is epididymal of origin. Better understanding of the epididymal function and investigation of the factors that affect the maturation of the spermatozoa would increase the knowledge of the causes of the epididymal infertility and unnecessary infertility treatments could be avoidable. On the other hand the number of unwanted pregnancies among the world’s population is high and the overpopulation is a problem especially in developing countries. More information about the regulation of epididymal function would also produce new possibilities for developing a non-hormonal contraceptive for men.

Maturation of the spermatozoa in epididymis is affected by many different factors. Assumably one of the factors is the spermatozoa themselves. They are thought to activate signaling pathways passing through specific receptors and regulate the secretion of the proteins needed in their maturation in the lumen. The aim of this thesis was the localization of one of these potential receptors, the G protein-coupled estrogen receptor 30 (GPR30). It was to be located only in the initial segment and on the luminal side of the epididymal duct.

The localization of the GPR30 was conducted with immunohistochemical fluorescent and peroxidase-enzyme staining. Stainings were performed with histological paraffin and ice sections prepared from the epididymides of mice.

The GPR30-receptor was located on the stereocilia of the epithelium of the epididymal duct, but the double staining for confirming the staining result was not successful. Based on the staining results, the location of the GPR30-receptor in the stereocilia would enable interaction with spermatozoa. Since the receptor is located in all epididymal segments, it is excluded from further studies. However, this does not explicitly exclude the receptor from being a contributing factor in the maturation of the spermatozoa.