Das Projekt "Expression von Steroidrezeptoren und steroidogener Enzyme in der Rinderplazenta und deren Bedeutung für die terminale Differenzierung der Plazentome" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Gießen, Klinik für Geburtshilfe, Gynäkologie und Andrologie der Groß- und Kleintiere mit Tierärztlicher Ambulanz durchgeführt. In den Untersuchungen des Vorantrages wurden Progesteron- bzw. Östrogenrezeptoren (PR, ER) in den unmittelbaren feto-maternalen Kontaktstellen der Rinderplazenta, den Plazentomen, nachgewiesen. Hierdurch ergeben sich beim Rind erstmalig konkrete Hinweise auf eine Rolle der plazentaren Steroide als lokale Regulatoren von Wachstum und Differenzierung. Im Folgeantrag sollen zunächst die ER und PR der Plazentome als Grundlage für deren funktionelles Verständnis näher hinsichtlich des Vorkommens von Varianten bzw. Isoformen charakterisiert sowie eine Bestandsaufnahme der vorhandenen ER- bzw. PR-assoziierten Co-Aktivatoren und -Repressoren durchgeführt werden. Weiterhin soll die Expression ER- bzw. PR abhängiger Regulatoren mit Bedeutung für Wachstum und Differenzierung charakterisiert werden. Ein weiterer Schwerpunkt des Projektes sind die unmittelbaren präpartalen Vorgänge in den Rinderplazentomen. Wie u. a. in eigenen Vorarbeiten gezeigt wurde, finden dort in den letzten Graviditätstagen sowohl erhebliche Umstrukturierungen der Plazentomarchitektur als auch ausgeprägte Veränderungen endokriner Plazentafunktionen statt, deren Dynamik bisher kaum erfaßt wurde. Durch die beabsichtigten Untersuchungen sollen grundlegende Erkenntnisse über die Rolle der Plazentome als Quelle und Ziel parakriner Signale, über die Geburtsvorbereitungen der Plazenta sowie über die Geburtsinduktion beim Rind gewonnen werden.
Das Projekt "Chemikalien mit unerwünschter antigestagener Wirkung: Ein Risiko für die weibliche Fertilität?" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Klinik für Frauenheilkunde durchgeführt. Die Embryo-Implantation ist ein kritischer Schritt im Fortpflanzungszyklus des Menschen, die Rezeptivität des Endometriums gilt hier als Fertilitäts-determinierender Faktor. Die Implantation und die gleichzeitigen funktionellen Veränderungen im Endometrium stehen dabei unter der hormonellen Kontrolle von Progesteron. Antigestagene und selektive Progesteronrezeptor-Modulatoren (SPRM) wirken kontrazeptiv und stören die Implantation. Beispiele für SPRM sind die Arzneistoffe Ulipristalacetat und Mifepriston, die für die Notfall-Kontrazeption bzw. Abortinduktion zugelassen sind. Von allen Zielgeweben reagiert das Endometrium am sensitivsten auf SPRM. Ausgangspunkt unserer Untersuchungen sind Befunde aus Reportergenassays über antigestagene Wirkungen von Chemikalien. In unserem Projekt haben wir einen Endometrium-spezifischen, humanen in vitro-Assay zur Untersuchung antigestagener Chemikalieneffekte entwickelt. Zur Untersuchung von Antigestagenen und SPRM werden endometriale epitheliale Ishikawa-Zellen über 3 Tage mit 17-Estradiol vorinkubiert und mit Kombinationen von Progesteron und Testsubstanzen über 48 h getestet. Mit Microarrays wurden zuvor die Estrogen-Sulfotransferase (SULT1E1) und der Progesteronrezeptor (PR) als aussagekräftige Zielgene für antigestagene Substanzen identifiziert. Effekte auf die Expression relevanter Zielgene werden mit RT-qPCR und Western Blotting analysiert. Die SPRM Mifepriston, Ulipristalacetat und ZK137316 antagonisierten dosisabhängig die Wirkungen von Progesteron bei beiden Zielgenen (EC50 ca. 10-9 M). Die Chemikalien 4-Nonylphenol, Bisphenol A und der Naturstoff Apigenin zeigten analoge, aber schwächere Effekte (EC50 > 10-6 M). Unser Ishikawa-Modell ist somit geeignet, Effekte von antigestagenen Wirkstoffen auf endometriale Zielgene in vitro quantitativ zu charakterisieren. Positiv getestete Substanzen müssen als Risikostoffe für die Embryo-Implantation angesehen werden und entsprechend weiter abgeklärt werden. Beispielhaft wurden an unserem Modell bisher antigestagene Eigenschaften für die weit verbreiteten Chemikalien Nonylphenol und Bisphenol A nachgewiesen. Der beobachtete Effekt auf die SULT1E1 deutet an, dass diese Stoffe auch die intrazellulären Estrogenspiegel erhöhen können. Angesichts der weiter wachsenden Chemikalienproduktion werden nun weitere Stoffe auf unerwünschte antigestagene Wirkungen untersucht.
Das Projekt "Stress und Fruchtbarkeit bei weiblichen Feldhasen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Veterinärmedizinische Universität Wien, Forschungsinstitut für Wildtierkunde und Ökologie durchgeführt. Das vorliegende Projekt beschreibt einen neuartigen Ansatz, um mit Hilfe von nicht-invasiven Methoden moegliche Ursachen fuer den Rueckgang von Feldhasenpopulationen zu untersuchen. Im Gegensatz zu frueheren Studien, die sich vorwiegend mit Sterblichkeitsursachen befassten, beschaeftigt sich dieses Projekt mit der Untersuchung des Einflusses von Stress auf die Fruchtbarkeit und Geburtenrate bei weiblichen Feldhasen. Das Grundkonzept beruht auf dem Vergleich de sFortprlanzungserfolgs von weiblichen Feldhasen zweier wild lebender Hasenpopulationen (geringe vs. hohe Dichte), unter Beruecksichtigung der Art und des Grades umweltbedingter die Boonstra-Hypothese davorf ausgeht, dass Fressfeinde einen der wichtigsten Stressfaktoren darstellen, sollen insbesondere die physiologischen Auswirkungen -des Predationsdruckes untersucht werden. Um auf den Fang von Tieren zum Sammeln von Blutproben, der selbst Stress verursach4 verzichten zu koennen, werden wir auf die Analyse von Kotproben zurueckgreifen. Einweit rer Vorteil dieser Methode liegt darin, dass in etwa,ein durchschnittlicher Wert der Corpus luteum/Placenta- bzw. Nebennierenaktivitaetder vergangenen 24 Stunden erfasst wird und kurzfristige Schwankungen sich nicht auswirken. Aus den Kotproben werden mittels genetischer Methoden das Geschlecht und die Identitaet (DNA, fingerprinting) festgestellt. Die Analyse der Abbauprodukte -von Steroidhormonen in diesen Proben gibt weiters Auskunft darueber, in welchem Stadium des Fortpflanzungszyklus der weibliche Fe, Idhase sich befindet (Progestagenkonzentration) und wie hoch das Ausmass der Stressbeeinflussung ist (Glucocorticoidkonzentration). Uml eine Eichung der Progestagenkonzentrationen zu ermoeglichen, werden bei traechtigen und nicht-traechtigen weiblichen Feldhasen der institutseigenen H'asenzucht die entsprechende Hormonprofile erstellt. Mit dieser Hasenpopulation werden weiter die Auswirkungen der Anwesenheit von Fressfeinden auf die GlucoecKrticoidkonzentrationeii undden Fortpflanzungserfolg der weiblichen Feldhasen experimentell untersucht, Die Kombination dieser Methoden eroeffnet ein neues Feld von Untersuchungen an frei lebenden Wildtieren, da erstmals wiederholte Messungen des physiologischen Zustands des Einzeltiers moeglich sind, ohne die Feldhasen zu fangen oder gar toeten zu muessen.