Meioseaktivierende Sterole verbessern die Perspektive für die Eizellreifung in vitro

Zusammenfassung

Zwei meioseaktivierende Sterole (MAS) werden physiologischerweise in der Follikelflüssigkeit des Ovars sowie im Hodengewebe von verschiedenen Säugetieren, einschließlich Mensch, angereichert. Es handelt sich in der Follikelflüssigkeit um FF-MAS (4,4-Dimethyl-5α-cholesta-8,14,24-triene-3β-ol), im Hoden um T-MAS (4,4-Dimethyl-5α-cholesta-8,24-diene-3β-ol). Beide Substanzen sind Zwischenprodukte in der Cholesterinbiosynthese aus Lanosterin. Sie werden im Ovar mit großer Wahrscheinlichkeit in den Kumuluszellen, im Hoden in den postmeiotischen Spermatogenesestadien gebildet. Durch Gonadotropine, insbesondere durch luteinisierendes Hormon (LH), wird die Produktion von FF-MAS im Ovar deutlich gesteigert. Es kann angenommen werden, dass in vivo LH über die gesteigerte Produktion von FF-MAS in den Kumuluszellen der Eizelle das Signal für die Wiederaufnahme der Meiose über Kommunikationskanäle wie„gap junctions“ vermittelt. FF-MAS, aber auch T-MAS, stimuliert die Wiederaufnahme der meiotischen Eizellreifung in Maus und Ratte sowohl in vitro wie auch im ex vivo perfundierten Ovar in der Anwesenheit von Meioseinhibitoren, wie z. B. Hypoxanthin. Die durch die FF-MAS Kultur verbesserte Synchronisierung der meiotischen sowie zytoplasmatischen Reifung von Mäuseeizellen geht einher mit einer verbesserten Befruchtungsrate in vitro. FF-MAS stellt somit ein neues interessantes Target für die Behandlung der Infertilität in vitro dar. Inwieweit die Verbesserung der Befruchtungsrate einhergeht mit einer verbesserten Präimplantationsentwicklung von Embryonen sowie einer gesteigerten Implantationsrate, bleibt weiteren Untersuchungen vorbehalten.

Abstract

There is a need for improved infertility treatment modalities today. In vitro maturation with meiosis-activating sterols (MAS), which were recently detected in the follicular fluid and in testis, represents such an opportunity. The data presented in this review may be summarised as follows:

– MAS are two physiologically occurring sterols in the follicular fluid of the ovary (FF-MAS) and testis (T-MAS). They are produced during the biosynthetic pathway between lanosterol and cholesterol.

– FF-MAS is most likely synthesised by the cumulus cells of intact oocyte-cumulus complexes upon stimulation with FSH and especially with LH and provides the oocyte with a go-signal for the resumption of meiosis.

– FF-MAS is a highly efficacious molecule in the meiotic maturation of mouse and rat oocytes in vitro and ex vivo. It markedly improves the quality of the mature mouse oocyte, leading to significantly higher fertilisation rates in vitro.

– FF-MAS synchronises meiotic and cytoplasmic maturation in the mouse in vitro. These events are pivotal for the quality of the early embryo.

– Furthermore, in human oocytes FF-MAS has been observed to improve meiotic maturation.

– T-MAS may be produced by postmeiotic spermatids, and the presence of T-MAS in spermatozoa may suggest that T-MAS plays a role in fertilisation.