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Kapitel 4. Diskussion

4.1 Überblick

Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Bedeutung partieller 21-OH und 3-HSD-Defizienzen für die Ätiopathogenese von Fertilitätsstörungen bei der Frau und beim Mann zu untersuchen. In die Arbeit flossen die Ergebnisse von drei Stichproben, Patienten mit AGS als positive Kontrolle, Patientinnen mit PCOS und Patienten mit IO, ein. Parallel zu den genannten Stichproben wurden zwei Gruppen hinsichtlich PCOS und IO gesunder Probanden als Kontrollen einbezogen.

Wir haben ein Mutationsscreening für 14 häufige und relevante Mutationen in CYP21 bei allen Probanden durchgeführt. In der AGS-Stichprobe fanden sich in CYP21 typische Mutationen in 88,7% der Fälle, die in Tabelle 11 dargestellt sind. Bei PCOS und IO-Stichproben wurden zunächst hormonanalytische Untersuchungen auf partielle 21-OH- und 3-HSD-Defizienzen durchgeführt. Wir erhielten bei 4 von 21 PCOS-Patientinnen erhöhte 21-DOF-, 21-DOF/F- bzw. 17-OHP-Werte nach ACTH-Test, die auf partielle 21-OH-Defizienzen hinweisen. Diese Fälle zeigten Punktmutationen in CYP21. Bei Patienten mit IO wurden ebenfalls Punktmutationen in CYP21 in drei von acht Fällen nachgewiesen. Bei diesen heterozygoten Männern waren hormonanalytische Hinweise auf partielle 21-OH-Defizienz gefunden worden. Zusätzlich wurden bei neun PCOS-Patientinnen erhöhte basale DHEAS- oder DHEAS/F-Werte gefunden, die als Hinweise auf partielle 3-HSD-Defizienzen gedeutet wurden. In der IO-Stichprobe wurden erhöhte basale DHEAS oder DHEAS/F-Werte als Hinweise auf partielle 3-HSD-Defizienzen bei zwei Patienten gefunden. Damit wurden bei den Patientinnen mit PCOS in 13 von 21 Fällen eine partielle 21-OH-Defizienz oder eine partielle 3-HSD-Defizienz gefunden, während bei den Patienten mit IO in fünf von acht Fällen eine partielle 21-OH-Defizienz oder eine partielle 3-HSD-Defizienz nachgewiesen wurde.

4.2 Stellungnahme zur Auswahl hormonanalytischer Methoden

Da die Auswahl der Methoden zur Aufgabenstellung gehörte, wird sie in die Diskussion aufgenommen.

Wir fanden mit Hilfe von 21-DOF/F-Werten nach ACTH-Test bei der PCOS-Stichprobe (19%) und bei den Männern mit idiopathischer Oligospermie (38%) partielle 21-OH-Defizienzen im signifikanten Unterschied zu den Kontrollgruppen (männliche Probanden 4% bzw. weibliche Probanden 6%). Die Probandengruppen unterscheiden sich hinsichtlich der Häufigkeit des Auftretens von partiellen 21-OH-Defizienzen von der europäischen Mischbevölkerung, für die eine Prävalenz partieller 21-OH-Defizienzen von ca. 5-6% errechnet wurde (Speiser et al. 1985).

Den eigenen Erfahrungen und denen der internationalen Literatur entsprechend, wurde eine partielle 21-OH-Defizienz mit 17-OHP nach ACTH-Test und darüberhinaus mit 21-DOF nach ACTH-Test im Blutplasma bestimmt. Für den zu erwartenden Meßbereich waren für 17-OHP falsch negative Werte bei heterozygoten Anlagenträgern und falsch positive Werte bei homozygoten Wildtypträgern zu 20 bis 50% bekannt (Gueux et al. 1988, Dolzan et al. 1999). Milewicz und Medras (1987), Fiet et al. (1988), Forest et al. (1994) und Brunelli et al. (1994) bestimmten deshalb 21-DOF als diagnostischen Parameter für 21-OH-Defizienzen. Die erwähnte Überlappung von Heterozygoten und Homozygoten tritt bei der Verwendung von 21-DOF nicht auf. Im Rahmen unserer Untersuchungen wurde deshalb der Schwerpunkt auf die 21-DOF-Bestimmung gelegt. Zur weiteren Differenzierung zwischen partiellen 21-OH-Defizienzen (heterozygot) und Normalwerten (homozygot normal) wurde Kortisol nach ACTH-Test gemessen, das aus 21-DOF durch Hydroxylierung entsteht und der Quotient aus 21-DOF- und Kortisolwerten berechnet. Als Hinweis auf eine partielle 21-OH-Defizienz wurde ein Quotient gewertet, der über Mittelwert + 2SD der Kontrollen lag. 21-DOF wird bei 21-OH-Defizienz in relativ großen Mengen aus 17-OHP gebildet. Dieser alternative Stoffwechselweg ( Abbildung 15 ) spielt im gesunden Organismus eine untergeordnete Rolle (Fiet et al. 1988) und ist bei 11-OH-Defizienzen sogar blockiert. Ein Mangel an 21-OH provoziert zwangsläufig die Aktivierung dieses Nebenweges, woraus sich die Spezifität von 21-DOF für diese Enzymdefizienz erklärt.

Unsere hormonanalytischen Ergebnisse bei der Stichprobe idiopathische Oligospermie wurden durch eine gute Übereinstimmung mit der molekulargenetischen

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Abbildung 15: Zwei alternative Stoffwechselwege von 17-OHP zu F (nach Milewicz et al. 1984)

21-DOF sollte außerdem als Marker favorisiert werden, weil es überwiegend in der NNR synthetisiert wird, 17-OHP dagegen auch reichlich in den Gonaden (Weil et al. 1979, Wichmann, 1981) und in der Plazenta (Milewicz et al. 1984). Daraus ergibt sich eine weitgehende Stabilität und Unbeeinflußbarkeit von 21-DOF durch Alter und Menstruationzyklus der Frau (Fiet et al. 1988). Trotzdem wurde für die Diagnostik von klassischem und nichtklassischem AGS von vielen Untersuchern immer wieder 17-OHP als Marker benutzt.

So findet man bei heterozygoten Anlagenträgern oft keine Erhöhung des 17-OHP vor und nach ACTH-Stimulation, dagegen aber im Vergleich zu Gesunden erhöhte 21-DOF-Werte (Gourmelen et al. 1984, Heinrich et al. 1984, Milewicz und Medras 1987).

Brunelli et al. (1994) fanden bei 39 von 49 Personen aus AGS-Familien ACTH-stimulierte 21-DOF-Werte, welche eine partielle 21-OH-Defizienz annehmen lassen, 17-OHP korrelierte dagegen nur zu 34,6% mit dem Carrierstatus. Cassorla et al. (1980) untersuchten 13 Elternpaare von Kindern mit 21-OH-Defizienz. Dabei fanden sich im Vergleich zu 14 erwachsenen Kontrollen keine Unterschiede in den Hormonkonzentrationen von 17-OHP, 11-DOF und F sowohl vor als auch nach ACTH-Test. Dagegen waren die Konzentrationen von 21-DOF bei Eltern im Vergleich zu den Kontrollen signifikant erhöht (> Mittelwert + 2SD; p < o,oo25; 60 min nach ACTH). Fiet et al. (1988) konnten mit Hilfe der 21-DOF-Konzentrationen nach ACTH-Gabe mehr als 90% der obligat heterozygoten Probanden identifizieren.

Dollzan et al. (1999) fanden Mutationen im CYP21 bei hyperandrogenämischen Frauen. Aus ihren Untersuchungen schlossen sie, daß basale oder ACTH-stimulierte 17-OHP-Konzentrationen kein guter Indikator des 21-OH-Defizienz Carrierstatus sind. Anhand dieser Ergebnisse läßt sich die Zuverlässigkeit von 21-DOF zur Diagnose heterozygoter Anlagenträger des 21-OH-Defektes erkennen.

Als Marker partieller 3-HSD-Defizienzen werden in der Literatur erhöhte Blutplasmakonzentrationen für basales DHEAS beschrieben. Zur Bewertung nutzten wir zusätzlich das Verhältnis von basalen DHEAS- zu Kortisol-Werten. Als hormonanalytischer Hinweis auf eine partielle 3-HSD-Defizienz wurde es gewertet, wenn der Parameter DHEAS oder DHEAS/F höher als der Mittelwert + 2SD der Kontrollen lag.

4.3 Stellungnahme zur Auswahl molekulargenetischer Methoden

Bei der molekulargenetischen Diagnostik eines AGS können verschiedene Methoden zur Analyse des CYP21 angewandt werden. Vor- und Nachteile der einzelnen Methoden sowie die apparativen Voraussetzungen werden in der Literatur diskutiert (New et al. 1983, Owerbach et al. 1990, Ohlsson et al. 1997, Ohlsson et al. 1999). 16 häufige Mutationen, die eine 21-OH-Defizienz verursachen, sind bekannt (New et al. 1997). Über die Hälfte sind Mikrokonversionen, entstanden durch ungleiches Crossing-over während der Reduktionsteilung in der Meiose. Ursächlich hierfür ist die enge Nachbarschaft von CYP21 zu dem Pseudogen CYP21P. Das bedeutet, daß übliche Verfahren wie Allelspezifische-Oligonukleotid-Hybridisierung (ASO) und Sequenzierung zur Detektion

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Für den Nachweis von großen Deletionen und Konversionen in CYP21-Genen ist deshalb vorausgehend die Unterscheidung des CYP21 vom CYP21P notwendig. Hierfür wurden verschiedene Techniken entwickelt.

Mit RFLP kann die Anzahl der CYP21-Gene ermittelt und auf große Deletionen bzw. Konversionen geschlossen werden. Beide Gene können dann getrennt durch eine zusätzliche Schnittstelle im nichtkodierenden Bereich vor dem Exon 1 dargestellt und untersucht werden. Mit der am häufigsten benutzter Endonuklease TaqI entsteht für das CYP21P ein um 0,5 kb kürzeres Fragment (3,2 kb) im Vergleich zu CYP21 (3,7 kb) (White et al. 1985).

Bei großen Deletionen fehlen bestimmte Restriktionsfragmente, entweder teilweise oder bei Homozygotie vollständig. Bei Heterozygoten zeigen entsprechende Fragmente eine verringerte Intensität.

Eine häufige Deletion bei AGS umfaßt 30kb im CYP21/C4-Gencluster. Diese Deletion betrifft das gesamte CYP21, sowie ein benachbartes C4B, während das CYP21P sowie das C4A erhalten bleiben. Bei Patienten, die für diese Deletion homozygot sind, fehlen die diagnostisch bedeutenden Restriktionsfragmente der Gene CYP21 und C4B. Heterozygote zeigen ein Verhältnis von 2 : 1 von CYP21 : CYP21P und C4A : C4B (Collier et al. 1989).

Mikrokonversionen lassen sich mit CYP21-spezifischen Primern und Amplifikation überlappender Fragmente erkennen. Anschließend werden durch Dot-Blot-Hybridisierung mit mutationsspezifischen Oligonukleotiden oder durch Sequenzierung der PCR-Produkte die Mutationen charakterisiert (Owerbach et al. 1990, Mornet et al. 1990 und Wedell & Luthman, 1993).

Es ist auch möglich, mit einem spezifischen Primerpaar, von dem ein Primer außerhalb der 5‘ aufwärts vom Exon 1 lokalisierten TaqI-Spaltungstelle liegt, die homologe Sequenzen beider CYP21-Gene durch PCR zu amplifizieren. Mit sich daran anschließender mutationsspezifischer Oligonukleotidhybridisierung oder durch Sequenzierung lassen sich Mirokonversionen und Punktmutationen in CYP21 darstellen (Wedell et al. 1994).

Helmberg et al. (1992) geben eine weitere Methode an. Sie amplifizierten CYP21P und CYP21 unspezifisch und klonierten die Amplifikate in einem Plasmidvektor. Durch Kloniehybridisierung mit spezifischen Oligonukleotiden werden die Mutationen detektiert.

Auf der Grundlage dieser Erfahrungen aus der Literatur wählten wir die Kombination der im Abschnitt 2.1. aufgeführten Methoden, mit denen wir im Rahmen unserer Untersuchungen bei AGS zunächst die durch einen 8 bp-Unterschied im Exon 3 gegebene Möglichkeit zur Detektion von Deletion im Exon 3-Bereich von CYP21 nutzen. In dieser schnell durchführbaren Technik lassen sich die Bereiche des Exon 3 beider Gene durch PCR amplifizieren und die Amplifikate mittels Polyamidgelelektrophorese aufgrund der 8 bp-Längendifferenz getrennt darstellen (Rumbsy et al. 1994). Fehlende Banden verweisen auf eine homozygote oder compound-heterozygote Form der möglichen Mutationen. Wie bei der Darstellung des gesamten Genbereichs im Southern-Blot zeigt eine vom Wildtyp abweichende Bandenstärke eine heterozygote Mutation oder eine Genduplikation an. Jede der möglichen Deletionen verursacht homozygot oder compound heterozygot ein AGS.

Nach dem Ausschluß möglicher Deletionen bzw. Konversionen mittels Southern-Blot-Analyse wurde auf Punktmutationen untersucht. Es gelang, unter Einsatz von spezifischen Primern CYP21 in drei Abschnitten zu amplifizieren. Die anschließende Sequenzanalyse ermöglichte die vollständige Verifikation von Punktmutationen.

Auf diese Weise konnten bei hoher Sicherheit der Aussage mit einem vergleichsweise geringen Zeitaufwand die häufige das CYP21-Gen-betreffenden Mutationen bei 88,7% der AGS Patienten gefunden werden. Für die Pathogenese der molekulargenetisch nicht erfaßten 11,3% der AGS-Fälle (hinsichtlich der CYP21-Mutationen) können andere nicht untersuchte Faktoren, aber auch methodische Lücken (z. B. nicht erfaßte Neumutationen in CYP21) ursächlich sein.

Die guten Ergebnisse unserer Methodenkombination wurden dann als Grundlage für Untersuchungen der PCOS-Stichprobe und der Stichprobe idiopathische Oligospermie verwendet.

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4.4 Mutationen im Bereich CYP21

4.4.1 Rekombinationen

Als Rekombination wird ein Vorgang bezeichnet, der zu einer neuen Kombination von Genen führt. Dabei kommt es zu einem Crossing over zwischen Chromatiden homologer Chromosomen, wobei der Austausch reziprok ist (Bridges & Morgan, 1923).

4.4.2 Genkonversionen

Der Begriff Genkonversion wurde von Winkler (1930) und Lindgren (1958) für eine Interaktion von Gensequenzen vorgeschlagen, die nicht reziprok ist, also zu einem ungleichen Austausch von genetischem Material führt. Ein Allel bedingt die Modifikation des zweiten Alleles, speziell des Wildtypalleles (Vogel & Motulski 1986, Baltimore, 1981).

Nach Kobayashi (1992) erfolgt bei Genkonversionen in Säugetierzellen eine Heteroduplexformation zwischen beiden Allelen und eine Reparatur der Basenfehlpaarungen. Seiner Meinung nach spielt die Genkonversion repetitiver Gene in der Evolution eine große Rolle. Genkonversionen zwischen Genen und ihren gekoppelten homologen Pseudogenen wird als Mechnismus der Mutationsentstehung angesehen. Higashi et al. (1988) bekräftigen die Bedeutung der Genkonversion, insbesondere für die Häufigkeit der 21-OH-Defizienz.

Das CYP21 ist das wichtigste Beispiel für intrachromosomale Genkonversion, wobei Sequenzen des Pseudogens, über CYP21P in CYP21 gelangen und umgekehrt. Die Mehrzahl der Punktmutationen in CYP21 entstehen mit hoher Wahrscheinlichkeit durch Genkonversionen.

Amor et al. (1988) beschreiben mehrere Missense-Mutationen des Codons 172, und Collier et al. (1993) fanden eine Missense-Mutation des Codons 173, die durch eine Genkonversion in einer maximalen Länge von 390 Basenpaaren zwischen CYP21P und CYP21 verursacht worden sein könnten. Eine komplette Genkonversion des CYP21 durch das CYP21P diskutieren Harada et al. (1987) bei zwei Patienten mit 21-OH-Defizienz. Weitere Beispiele für mögliche Genkonversionen des CYP21 fanden Urabe et al. (1990), Morel et al. (1989) und Speiser et al. (1988).

Weitere Beispiele für Loci mit Mutationen durch Genkonversionen sind der Ersatz von C4B durch das vermutliche homologe Pseudogen C4A und eine Splice-Mutation des Glucocerebrosidase-Gens (Braun et al. 1990, He & Grabowski, 1992, Sorge et al. 1990, Zimran et al. 1990).

Genkonversion findet auch zwischen Allelischen bzw. verschiedenen Haplotypen statt (oft Gencluster oder große Genfamilien). Man diskutiert dieselben Mechanismen, die bei der Genkonversion zwischen Genen und den assoziierten Pseudogenen angenommen werden (Helmberg et al. 1995).

4.4.3 Hybridgene

Bei der Fusion von CYP21P mit CYP21 entstehen Hybridgene zum Teil mit großen Deletionen. Die weniger aktive Promotorregion von CYP21P kann dabei den Promotor von CYP21 ersetzen und dessen Expression vermindern (Schulze et al. 1997).

4.4.4 Punktmutationen

Bisher wurden in der Literatur 16 häufige Punktmutationen in CYP21 beschrieben, die zu einer 21-OH-Defizienz und zu Störungen auf klinischer Ebene führen. Die Mehrzahl der Punktmutationen, u.a. 8 Missence-Mutationen lassen sich auf eine Genkonversion zwischen CYP21 und CYP21P zurückführen. In Tabelle 19 sind die bekannten Punktmutationen in CYP21 zusammengefaßt.

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Tabelle 19: Punktmutationen in CYP21, die mit einer 21-OH-Defizienz einhergehen (Quelle: Strachan, 1994).

Mutationstyp	Lokalisation	Auswirkung	Auftritt in CYP21P
Splice site Mutation	Intron 2, 3´ Ende	Defektives Splicing im ersten Transcript und Aktivierung von cryptic Splice Aceptor von 19 bp vom Ende des Intron 2	+
Splice site Mutation	Intron 7	Translationsstop im Exon 8	-
Frame-shifting Deletion/Insertion	Exon 3, 8 bp Deletion (GAGACTAC) überspannt Codon 110-112	Translationsstop in Exon 3	+
Frame-shifting Deletion/Insertion	Exon 7	Translationsstop im Exon 7	+
Nonsense Mutation	Exon 8, Codon 318, CAG TAG	Translationsstop im Exon 8	+
Nonsense Mutation	Exon 9, Codon 405, TGG TAG	Translationsstop im Exon 9	-
Missense Mutation	Exon 1, Codon 30, CCG CTG	Pro 30 Leu	+
Missense Mutation	Exon 4, Codon 172, ATC AAC	Ileu 172 Asn	+
Missense Mutation	Exon 6, Codon 236, ATC AAC Codon 237, GTG GAG Codon 239, ATG AAG	Ileu 236 Asn Val 237 Glu Met 239 Lys	+
Missense Mutation	Exon 7, Codon 281 GTG TTG	Val 281 Leu	+
Missense Mutation	Exon 7, Codon 291 GGT AGT	Gly 291 Ser	-
Missense Mutation	Exon 8, Codon 356 CGG TGG	Arg 356 Trp	+
Missense Mutation	Exon 10, Codon 453 CCC TCC	Pro453 Ser	+
Missense Mutation	Exon 10, Codon 483 CGG CCG	Arg 483 Pro	In wenigen Allelen

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4.4.5 Die Charakterisierung der gefundenen Mutationen in CYP21 in ihrer Häufigkeit

- große Deletionen bzw. Konversionen

In einigen Studien wurden bei AGS-Patienten mit einer 21-OH-Defizienz Allele mit einer Häufigkeit von 10 - 20% nachgewiesen, welche ausgedehnte Genkonversionen und Deletionen aufwiesen (Higashi et al. 1991, Mornet et al. 1991, Wedell et al. 1994, Carrare et al. 1995).

In unseren Untersuchungen traten die beide Mutationstypen bei 24% der Patienten auf. Die meisten der Patienten der oben erwähnten Studien mit diesen Mutationstypen hatten ein klassisches AGS mit SVS. Diese Ergebnisse stimmen mit unseren Daten überein, da 80% der Patienten mit großen Deletionen bzw. Konversionen in unserer AGS-Studie ein klassisches AGS mit SVS aufweisen.

- SplIn2

Die häufigste Punktmutation in CYP21 ist die SplIn2-Mutation mit einer Häufigkeit von etwa 30% (Higashi et al. 1991, Mornet et al. 1991, Wedell et al. 1994, Carrare et al. 1995, Jaaskelainen et al. 1997, Bachega et al. 1998). Die SplIn2-Mutation ist die zweithäufigste Mutation, die wir bei der AGS-Stichprobe gefunden haben. In unserer AGS-Studie wurde diese Mutation mit einer Häufigkeit von 24% nachgewiesen.

Erstmals von Higashi et al. (1988) beschrieben ist sie durch eine Sequenzveränderung in Intron 2 von AA/AC-AG gekennzeichnet. Sie führt zu einem defekten Splicing in Intron 2 und zu einer Verschiebung des Translation-Leseraster und dadurch zu einem Kettenabbruch. Es verbleibt eine Restaktivität des Genproduktes 21-OH von 0 - 5%.

Alle Patienten, die diese Mutation homozygot tragen, hatten ein klassisches AGS mit SVS und fast alle Patienten, welche für diese Mutation heterozygot sind und eine weitere Mutation mit ähnlich schwerer Auswirkung tragen, hatten im Unterschied zu den Ergebnissen von Wilson et al. (1993, 1995) ein AGS der SV-Form.

- I172N

Die zweithäufigste Punktmutation, die wir bei der AGS-Studie mit einer Häufigkeit von 20,9% gefunden haben, ist eine I172N-Mutation. Allele mit der Mutation treten homozygot bei 2 - 20% der Patienten mit einem klassischen-AGS auf, wobei die Allelfrequenz in unterschiedlichen Populationen erheblich variiert. In Spanien und Italien liegt sie am niedrigsten (Carrera et al. 1995, Ezquita et al. 1995), in Schweden (Wedell et al. 1994) und Finnland (Levo und Partanen, 1997) dagegen hoch.

Über I172N wurde erstmals von Amor et al. 1988 berichtet. Diese Mutation bewirkt den Austausch der hydrophoben Aminosäure Isoleucin zu der polaren Aminosäure Asparagin und wird bei Patienten mit 21-OH-Defizienz mit erhaltener Fähigkeit zur Aldosteronsynthese gefunden. Die Aminosäure ist in dem Abschnitt des Proteins lokalisiert, der normalerweise mit der Membran des endoplasmatischen Retikulums in Wechselwirkung steht. Isoleucin ist in vielen verschiedenen P450-Enzymen zu finden. Der Austausch vermindert die Bindungsfähigkeit des Enzymes an das endoplasmatische Retikulum. Mit einer Restaktivität des Enzyms von 2% verursacht die Mutation homozygot eine SV-Form des AGS (White et al. 1988, 1994).

Das wurde durch unsere Ergebnisse bestätigt, da die meisten Patienten mit dieser Mutation eine SV-Form aufweisen.

Wir fanden die I172N-Mutation homozygot bzw. compound heterozygot mit Deletion, SplIn2 und V281L-Mutation bei 13 Patienten.

- V281L

Bei 4 Patienten haben wir eine V281L-Mutation gefunden. Alle Patienten tragen diese Mutation compound heterozygot mit einer B-Deletion oder I172N-Mutation. Diese Mutation führt zu einer Konformationsänderung des Proteins und reduziert die Enzymaktivität je nach Substrat auf 50 % (17-Hydroxyprogestron) bzw. 20% (Progestron). Unsere Patienten wiesen ein klassisches AGS mit SVS, SV oder LO auf.

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Bei 4 Patienten trat eine Q318X-Mutation auf. 6 Patienten tragen diese Mutation compound heterozygot mit einer B-Deletion und einer I172N Mutation. Alle Patienten, die diese Mutation compound heterozygot tragen, wiesen ein klassisches AGS mit SVS oder SV auf. Bei einem Patienten mit SV trat diese Mutation homozygot auf.

Das für Glutamin kodierende Basentripplett CAG wird in den nonsence Codon TAG verwandelt. Die Mutation wird als Ursache für klassische AGS mit SVS und SV beschrieben (Globerman et al. 1988), was durch unsere Ergebnisse bestätigt wird.

- R365W

Bei 2 Patienten haben wir eine R365W-Mutation gefunden Sie waren homozygot für diese Mutation. Die R365W-Mutation trat bei Patienten mit dem klassischen AGS mit SVS auf. Es handelt sich um eine missense Mutation mit einem Basenaustausch von CGG zu TGG und wurde bei Patienten mit einem klassischen AGS mit SVS oder SV beschrieben (Chiao et al. 1990).

Betroffen ist eine für das steroid metabolisierende Cytochrom P450 beschriebener Domäne (White, 1986). Die relativ seltene Mutation führt zu einer kompletten 21-OH-Defizienz. Die beiden Patienten hatten ein AGS mit SVS.

- P30L

Bei 3 Patienten bestand eine compound heterozygote P30L-Mutation, die Patienten tragen als 2. Mutation eine Deletion. Prolin ist in vielen mikrosomalen P450-Enzymen enthalten und kann für die Orientierung des Enzyms hinsichtlich des aminoterminalen Endes des transmembranen Abschnitts wichtig sein. Bei der P30L-Missensemutation bleiben 60% der Aktivität der Steroid 21-OH erhalten. P30L ist häufig bei der nicht-klassischen Form (late onset) des AGS anzutreffen.

Nikoshov et al. (1997) untersuchten ein seltenes Allel bei zwei Geschwistern mit late onset-Form des AGS. Dieses Allel enthielt 3 Sequenzänderungen:

Eine C/T Transition von 4 Basen vom 5’ Translation-Start, eine P30L Substitution und P453S-Substitution. Die letztgenannte Mutation wurde auch in anderen ethnischen Gruppen gefunden, wogegen die P105L-Mutation nur in dieser Familie aufzutreten schien. Sie haben die Funktion der 3 Mutationen getestet mit in vitro Translation nach Expression den mutierten Enzymen in der Zellkultur, während die - 4 Substitution kein meßbaren Effekt hatte, zeigten die P105L- und L453S-Mutationen eine reduzierte Enzymaktivität von 62% und 68% für 17-OHP und 64% für Progesteron. Im Falle einer Kombination hatten diese 2 Mutationen eine Reduktion der Enzymaktivität von 10% für 17-OHP und 7% für Progesteron zufolge.

Diese Ergebnisse zusammen mit unseren Ergebnissen deuten darauf hin, daß P105L- und P453S-Allele nur für eine milde Ausprägung der Krankheit verantwortlich sind, solange sie nicht mit einer anderen Mutation kombiniert auftreten. Sie können aber bei der Genotypisierung der Patienten mit dieser Formen der 21-OH-Defizienz bedacht werden.

Die Ergebisse der Mutationsanalyse unserer AGS-Studie und die eindeutige Korrelation zwischen Genotypen und Phänotypen lassen schlußfolgern, daß die Auswahlkombination der molekulargenetischen Methodik vielversprechend sind.

Die Untersuchung der CYP21-Gene mittels spezifischer PCR und ASO ist ein leistungsfähiges, praktikables und hinreichend schnelles Verfahren zum Mutationsscreening bei 21-OH-Defizienz.

4.4.6 Genotyp-Phänotyp-Korrelation bei AGS

Die Frage nach einer Phänotyp-Genotyp-Korrelation ist über das wissenschaftliche Interesse hinaus von großer Bedeutung für die Praxis. Sowohl für die Anamnese und Therapiekonzeption als auch für die klinische Prognostik im Zusammenhang mit pränataler Diagnostik ist die Kenntnis des aufgrund molekulargenetischer Befunde zu erwartenden klinischen Typs von Wichtigkeit.

Die Reduktion der Genexpression durch unterschiedliche Mutationen ist aus in vitro Studien bekannt (Higashi et al. 1988, 1991, Tusie-Luna et al. 1991, Wu und Chung,

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Der Zusammenhang mit den hormonellen und klinischen Befunden ergibt durch die unterschiedlichen Arten der Mutationen sowie durch Homozygotie und compound Heterozygotie ein komplexes Bild.

Trotzdem lassen sich aus den in Tabelle 18 dargestellten Ergebnissen Beispiele für eine brauchbare Korrelation erkennen.

Die schwerste Form, das SVS, kam bei allen 5 Patienten mit homozygoter Deletion bzw. Konversion, bei allen 5 Compound Heterozygoten mit Deletionen/SplIn2, bei allen 10 Patienten mit Homozygotie SplIn2, bei 4 compound heterozygoten mit Deletion bzw. Konversion/I172N, bei 2 Homozygoten mit der Mutation R365W sowie bei 2 von 5 compound heterozygoten SplIn 2/I172N und bei allen 4 Patienten mit compound heterozygoter Deletion bzw. Konversion/Q318X, bei 2 Patienten mit Q318X/I172N vor.

Daraus ergibt sich bereits, daß die Deletionen und Konversionen sowie SplIn2 und wahrscheinlich auch Q318X, 8bp-Deletion, W406X, R356 und I172N-Mutationen, die schwersten klinischen Erscheinungen hervorrufen. Das läßt sich auch bei den klassischen AGS mit SV erkennen , zu der die restlichen 2 Fälle mit homozygoter Deletion/Konversion und compound heterozygoten SplIn 2/I172N gehören.

Als weniger schwerwiegend lassen sich I172N und V281L einstufen. Die seltenen Mutationen R339H und P453S wurden bei keinem Patienten in unserer AGS-Studie nachgewiesen.

Die Ergebnisse von Genotyp-Phänotyp-Untersuchungen aus der Literatur sind widersprüchlich. Untersuchungen aus den 80iger Jahren fanden Korrelationen zwischen einigen Mutationen, Grad des Enzymmangels und klinischer Ausprägung (Amor et al. 1988, Globerman et al. 1988, Harada et al. 1987, Jospe et al. 1987, Owerbach et al. 1990, Rodrigues et al. 1987, White et al. 1984, Speiser et al. 1988, White et al. 1991).

Später konnten das allerdings andere Arbeitsgruppen, zum Beispiel Wilson et al. (1995) an einer größeren Gruppe von AGS-Patienten (n = 200) mit 26 unterschiedlichen Genotypen, nicht bestätigen.

Bei der Compound Heterozygotie V281L/Deletion traten alle drei verschiedenen Formen des AGS auf. Patienten mit Exon 1 P30L/SplIn2-Mutation litten unter SVS oder nicht-klassischer Form des AGS. Dagegen berichteten Jaaskelainen et al. (1997) von einer bevölkerungsweiten Analyse von 120 Patienten mit 21-OH-Mangel in Finnland. Eine CYP21-Genotypisierung erfolgte bei 78 Patienten (65%).

Alle Patienten mit Mutationen, die schwerwiegende Defekte der enzymatischen Aktivitäten bewirken, hatten ein klassisches AGS mit SVS.

Zum Beispiel hatten Patienten, die eine der SplIn-Mutation, homozygot oder compound heterozygot mit einer Deletion aufwiesen, eine schwere Mineralkortikoid-Defizienz und wie in unseren Fällen ein klassisches AGS mit SVS.

Andere Mutationen, zum Beispiel I172N wiesen homozygot oder heterozygot mit Deletionen ein weites Spektrum von Phänotypen des AGS auf .

Wedell (1994) berichtet über die Analyse von 400 Allelen (n = 200). Mehr als 90% der Allele erwiesen sich als durch Interaktion mit dem Pseudogen entstanden. Inklusive Gendeletionen wurden 9 kleinere Sequenzaberrationen und 13 seltene meist populationsspezifische Mutationen charakterisiert und den klassischen Formen des AGS zugeordnet. Einige der seltenen Mutationen betrafen auch das Pseudogen, was auf einen Founder-Effekt hinweist.

Wedell unterteilte die häufigsten Mutationen in 3 Klassen: Die Mutationen, die meistens bei milder Form auftreten, die einer mittelschweren Form des AGS zugeordnet sind und solche, die die schwerste Form des klassischen AGS mit SVS aufweisen.

Das ermöglichte es, das klinische Bild bei betroffenen Patienten, basierend auf der Genotypisierung vorherzusagen. Das Risiko einer klassischen Form mit SVS und pränataler Virilizierung konnte abgeschätzt werden und so eine Übertherapie in mild betroffenen Fällen vermieden werden.

Wedell sah keine Ausnahme von der Regel, nach der die Patienten, die homozygot für die Null-Mutation (Homozygotie für B-Deletion) sind, ohne frühzeitige Therapie eine klassische Form des AGS mit SVS und schwerer Virilizierung (wenn weiblich) entwickeln. Das entspricht auch unseren Befunden.

Ein weiteres Beispiel für Genotyp-Phänotyp-Korrelation brachten Bachega et al. (1998). Sie bestimmten mit Allel-spezifischer PCR die Häufigkeit von Punktmutationen in CYP21

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Nach der 21-OH-Restaktivität wurden drei Gruppen von Punktmutationen unterschieden: Gruppe A (weniger als 2%), SplIn2. Gruppe B (um 2%) I172N und Gruppe C (mehr als 18%) V281L.

In der Gruppe A hatten 62% der Fälle ein klassisches AGS mit SVS, in der Gruppe B 96% eine SV und in der Gruppe C hatten 88% der Fälle eine nichtklassische LO-Form. Bei 20% der Fälle wurde keine Mutation gefunden, was die Autoren mit nicht erfaßten seltenen populationsspezifischen Mutationen erklären.

Analog zu unseren 1999 (Kapelari et al.) veröffentlichen Ergebnissen brachten die Untersuchungen von Lako et al. (1999) ein weiteres Beispiel für eine Genotyp-Phänotyp-Korrelation. Sie analysierten CYP21 bei Patienten (n = 142) aus Großbritannien. Die häufigsten detektierten Mutationen waren große Deletionen bzw. Konversionen bei 45% der betroffenen Allele. Mit abnehmender Häufigkeit folgten SplIn2 mit 30% der Fälle, R357W mit 9,8% und I172N bei 7% der Fälle. Alle Patienten wiesen ein klassisches AGS mit der SVS- bzw. SV-Form auf, zwischen Homozygotie und Heterozygotie wurde nicht unterschieden.

4.4.7 Mögliche Erklärungen für die phänotypische Variabilität beim AGS

Trotz der geschilderten Genotyp-Phänotyp-Korrelationen bleiben in unserer Studie wie bei den Untersuchungen der anderen Autoren Unterschiede der klinischen Ausprägung bei Patienten gleichen Genotyps.

Obwohl zum Beispiel die meisten Homozygoten für Deletionen und Konversionen in unseren Untersuchungen ein SVS hatten, wiesen zwei nur eine SV-Form auf.

Bei compound heterozygotie V281L kamen alle Schweregrade vor.

Witschel et al. (1998) sahen bei ihren 83 Patienten mit Homozygotie oder Compound Heterozygotie für Deletion und SplIn2 eine phänotypische Variabilität, die von asymptomatisch bis zu klassischem AGS mit SVS- bzw. SV-Form reichte.

Die Erscheinung unterschiedlicher Phänotypen bei identischem Genotyp kommt sowohl bei autosomal dominanter als auch rezessiver Mutationen vor. Für autosomal rezessive Merkmale können folgende Erklärungsmöglichkeiten in unsere Erwägungen einbezogen werden:

1. Unvollständige Erfassung des Phänotyps, d.h. Scheinidentität.
2. Die Wirkung modifizierender Allele anderer Loci, vor allem des gleichen Stoffwechselweges bzw. Kompensation über unterschiedliche Nebenwege.
3. Äußere Einflüsse, z. B. des pränatalen hormonellen mütterlichen Milieus.

Hier können auch andere prä - und postnatale Umweltfaktoren eine Rolle spielen, wie sie unter 4.5. näher beschrieben sind.

1. Bei der 21-OH-Defizienz ist außerdem zu beachten, daß die mit „Deletion/Konversion„ bezeichneten Mutationen unterschiedlich sein können und es sich also nicht um einen vollkommen identischen Genotyp handeln muß.
2. Zu unterschiedlichen klinischen Ausprägung kann es durch genetisches und besonders auch epigenetisches Imprinting kommen.

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4.5 Diskussion der PCOS-Befunde

4.5.1 Adrenale Enzymdefizienzen bei PCOS

PCOS wird als sehr häufige Ursache weiblicher Infertilität angesehen, wobei u.a. endogen und exogen bedingte Enzymstörungen in der pränatalen Entwicklung als Ausgangspunkt vermutet werden (Dörner, 1995). Erste hormonanalytische Untersuchungen des Institutes für Experimentelle Endokrinologie der Charité weisen auf verminderte Aktivitäten des adrenalen Enzyms 21-OH und des adrenalen/gonadalen Enzyms 3-HSD als mögliche prädisponierende Faktoren für das PCOS sowie Formen des Kryptorchismus und idiopatischen Oligospermien hin (Dörner, 1992).

Die Ergebnisse unserer hormonanalytischen Untersuchungen von 21 PCOS-Patientinnen zeigten bei vier Patientinnen partielle 21-OH-Defizienzen, welche sich durch erhöhte 21-DOF und/oder 17-OHP-Spiegel nach ACTH-Stimulation darstellen ließen. Der basale Plasma-DHEAS-Spiegel und/oder die Ratio von DHEAS/F war bei 12 Frauen deutlich erhöht, was auf partielle 3-HSD-Defizienzen und/oder 17,20-Lyase-Hyperaktivitäten hinweist. Hinweise auf 17,20-Lyase-Hyperaktivitäten wurden bei allen PCOS-Patientinnen, bei denen partielle 21-OH-Defizienzen hormon- als auch genanalytisch nachweisbar waren, gefunden. Erhöhte 5-Steroide (u.a. erhöhtes DHEAS im Blutplasma) werden bei Trägern von homozygoten oder compound-heterozygoten Mutationen gefunden, die zu klassischen und nichtklassischen Formen der 3-HSD-Defizienz führen (Simard et al. 1993, Mendonza et al. 1994, Simard et al. 1994, Russel et al. 1994). Zerah et al. (1994) fanden jedoch bei 6 Patienten mit nichtklassischer Form der 3-HSD-Defizienz weder in den bisher als für Mutationen relevant geltenden Exonbereichen des 3-HSD-TypII-Genen noch in den Genen der 3-HSD-TypI Mutationen. Die Autoren diskutieren nichtgenetische Mechanismen, die für eine Hemmung der enzymatischen Aktivität der 3-HSD verantwortlich wären.

Pollard & Dyer (1985) konnten bei Ratten durch Streß während der Schwangerschaft bei den männlichen Nachkommen eine lebenslang persistierende Hemmung der testikulären 3-HSD-Aktivität mit der Konsequenz erniedrigter Testosteronwerte sowohl im fetalen Stadium als auch bei adulten Tieren erzeugen. Erniedrigte frühpostnatale Testosteronwerte bei männlichen Nachkommen gestreßter Rattenmütter wurden ebenfalls von Stahl et al. (1978) beobachtet. Barnes et al. (1994) postulieren, daß bei Untersuchungen hinsichtlich einer verminderten 3-HSD-Aktivität häufig falsch positive Resultate durch erhöhte Aktivitäten der 17-Hydroxylase/17,20-Lyase erhalten wurden.

Als Ursache für den genetisch nicht erklärbaren vierfachen Anstieg der Prävalenz des PCOS bei nach 1955 in Ostdeutschland geborenen Frauen wird der DDT-Metabolit o,p‘-DDD diskutiert (Dörner et al. 2000). O,p‘-DDD hat sich als starker Inhibitor der 3-HSD erwiesen. DDT besitzt eine Östrogenaktivität und produziert bei Ratten eine dem PCOS ähnliche Symptomatik (Götz et al. 1998). DDT selbst und weitere seiner Metaboliten wirken möglicherweise als Aktivatoren der 17,20-Lyase. Nach 1955 war die Bevölkerung Ostdeutschlands einer massiven DDT-Anwendung ausgesetzt. Die Wirkungen des DDT und seiner Metaboliten könnten den hohen Anteil von Hinweisen auf partielle 3-HSD-Defizienzen, die im nach 1955 in Ostdeutschland geborenen PCOS-Klientel festgestellt wurde, als auch die nicht durch partielle 21-OH-Defizienz gekennzeichnten Fälle sowie den hohen Anteil von Patienten mit Hinweisen auf partielle 3-HSD-Defizienz unserer PCOS-Stichprobe zumindest partiell erklären (Dörner et al. 2000).

Eine molekulargenetische Analyse der 3-HSD-Gene war nicht Gegenstand der vorliegenden Arbeit. Vorläufig müssen deshalb Hinweise auf partielle 3-HSD-Defizienzen nur als hormonelle Auffälligkeiten gewertet werden, über deren Genese in der Literatur genetische und epigenetische Mechanismen diskutiert werden.

Frauen mit AGS, welches durch eine 21-OH-Defizienz verursacht wird, können ein PCOS- ähnliches Syndrom zeigen (Yen SSC et al. 1980, Barnes et al. 1994). Viele Autoren betonen die Ähnlichkeit zwischen Alterationen dieser Form von AGS und PCOS (Bricaire et al. 1979, Crousos et al. 1982, Lee et al. 1982, Sahin & Kelestimur, 1997).

Dieses unterstützt unsere Hypothese, daß an der Entstehung eines PCOS adrenale Enzymdefizienzen der Steroidbiosynthese in einer Vielzahl der Fälle beteiligt sind. Aus diesem Grund ist bei der Diagnose des PCOS immer ein AGS auszuschließen, und da androgenabhängige Ovarfunktionsstörungen sehr häufig sind, sollte bei jeder

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4.5.2 Interpretation der Molekulargenetik

Bei den vier Patientinnen mit partieller 21-OH-Defizienz (19%) wurden fünf heterozygote Punktmutationen (23%) gefunden. Es handelte sich um drei Splice-Mutationen SplIn 2, bei einer Frau um eine I172N-Mutation und bei einer weiteren Frau um die missense-Mutation I172N und eine SplIn 2 Mutation auf dem gleichen Allel. Die Frequenz der CYP21-Heterzygoten ist mit 19% nach der vorliegenden Erhebung höher als in der Normalpopulation (5-8%, Speiser et al. 1985). Diese Allele bewirken, wie im Abschnitt AGS (4.5.) dargestellt, homozygot oder compound heterozygot die schweren Form des AGS. Das PCOS kann in diesen Fällen als heterozygote Manifestation bestimmter CYP21-Allele angesehen werden. Auf diese Weise erklärt sich die häufige Familiarität des PCOS in einem autosomal dominanten Erbgang. Heterozygote Mutationen in CYP21 wurden bei PCOS bisher nicht gefunden.

Aus den Untersuchungsergebnissen resultiert, daß CYP21-Mutationen zur Entstehung eines PCOS führen können, der größere Teil jedoch auf hormonellen Verschiebungen beruht, deren Grundlage noch unbekannt ist. Infrage kommen vor allem Umweltfaktoren.

Insgesamt ergibt sich eine kausale Heterogenität des PCOS, die teilweise dem monogenen Modell folgt. Die dabei von Azziz et al. (1998) postulierte „Variable Expressivität“ erklärt sich in unseren Untersuchungen durch die Allelische Variabilität (Multiple Allelie), wie sie bereits im Kapitel AGS (4.5.) dargestellt wurde. Belege für ein multifaktorielles Modell des PCOS in Fällen, bei denen keine Mutation festgestellt werden konnte, haben sich erst in letzter Zeit u.a. aus den Untersuchungen der Arbeitsgruppe um Dörner über DDT-Wirkungen ergeben.

Weiterhin wurden im Zusammenhang mit dem PCOS Assoziationen zwischen Produkten des Streoidsynthese-Gens CYP11A, des Insulin-Gens und ein durch Insulin Resistenz bedingten erhöhtem Insulin-Spiegel beobachtet (Sobaba et al. 1994, Talbot et al. 1996, Watson et al. 1997, Gharani et al. 1997). Gharani et al. (1997) und Franks et al. (1997) fanden jedoch keine Mutationen in den Genen von CYP11A, CYP17, Glukogensynthetasegen oder IGF-II.

Um mögliche Auswirkung von Leptin auf die Pathogenese des PCOS abzuschätzen, haben Mantzoros et al. (1997) den Leptin-Spiegel im Serum adipöser Frauen mit PCOS gemessen. Sie fanden allerdings keine Korrelation zwischen zirkulierenden Insulin- und Leptinspiegeln im Vergleich zu Kontrollpersonen gleichen Alters und Gewichtes.

Weitere gezielte Untersuchungen monogen bedingter familiärer Formen des PCOS als auch das PCOS verursachender Umweltfaktoren sind vielversprechend.

Im Rahmen unserer Studie wurden eine Übereinstimmung sowohl zwischen den gut charakterisierten Mutationen im CYP21 und der Manifestation des PCOS bei einem Teil der Fälle als auch eindeutige Hinweise auf Zusammenhänge zwischen das PCOS verursachende adrenale Enzymanomalien und Umweltfaktoren erbracht (Ghanaati et al. 1999, Ghanaati et al. 2000, Dörner et al. 2000).

4.6 Diskussion der Befunde bei idiopathischer Oligospermie

Die Untersuchung der 8 Patienten mit idiopathischer Oligospermie ergab bei drei Männern partielle 21-OH-Defizienzen, die sich als erhöhte 21-DOF-Konzentrationen im Blutplasma und 21-DOF/F nach ACTH-Stimulationstest darstellen ließen. Bei vier der Patienten war der basale Plasma-DHEAS-Spiegel oder die Ratio von DHEAS/F deutlich erhöht, was auf eine partielle 3-HSD-Defizienz oder 17,20-Lyase-Hyperaktivität hinweist. Da bei zwei dieser Patienten genetisch und endokrinologisch eine partielle 21-OH-Defizienz nachgewiesen wurde, kann bei ihnen eine partielle 3-HSD-Defizienz weitgehend ausgeschlossen werden. Die molekulargenetischen Befunde zeigten bei den Männern mit partieller 21-OH-Defizienz heterozygote Punktmutationen in CYP21, zwei Splice-Site-Mutationen Spll2 und eine I172N. Hervorzuheben ist, daß die molekulargenetischen Untersuchungen bei Männern mit idiopathischer Oligospermie zum ersten Mal durchgeführt wurden. Sie ergänzen die Arbeiten der Forschungsgruppe um Dörner, die bei Patienten mit idiopathischer Oligospermie und bei Mann-zu-Frau-Transsexuellen eine Häufung partieller 21-OH-Defizienzen und Hinweise auf partielle 3-

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Um mögliche Pathomechanismen der idiopatischen Fertilitätsstörungen zu erklären, muß man zwischen den speziellen Hormonsituationen in der Fetalperiode und in späteren Lebensperioden unterscheiden. Der Beginn der fetalen NNR-Aktivität in der 8. Schwangerschaftswoche fällt zeitlich mit der anfänglichen Testosteronproduktion der Testes zusammen (Hinrichsen, 1990). Beide hormonproduzierenden Organe zeigen in dieser Phase ausgeprägte Sekretionsleistungen, welche im Hoden ihr Maximum in der 12.-14. Schwangerschaftswoche erreichen (Tapaneinen et al. 1981). Die ausgeprägte HCG-, CRH- und ACTH-Sekretion der Plazenta findet in einer Überstimulation mit folgender Hyperplasie der fetalen Leydigzellen und der fetalen NNR ihren Ausdruck (Hinrichsen, 1990). Der Fetus benötigt die hohen Konzentrationen an Hormonen für die Reifung seiner NNR und die weitere Geschlechtsdifferenzierung (männliche Geschlechtsorgane, Einleitung der Spermiogenese bis zur Meiose, sekundäre Geschlechtsmerkmale, geschlechtsspezifische Gehirndifferenzierung).

Die verschiedenen Hormone gehören neben vielen anderen Faktoren zur unmittelbaren Umwelt des Feten, welche unabhängig von der genetischen Determination dessen Entwicklung beeinflussen kann. Dörner (1980) führte zahlreiche vergleichende Untersuchungen der geschlechtsspezifischen Gehirnentwicklung durch, um die Differenzierung des Hypothalamus-HVL-Gonaden-Systems beschreiben zu können. Die gewonnenen Ergebnisse ermöglichten die Aufstellung zweier ontogenetischer Organisationsregeln:

Transformationsregel: Während der Differenzierung des fetalen Gehirns vollzieht sich die Entwicklung des Steuersystems Plazenta/HVL-Gonade-Hypothalamus zum Regelungssystem Hypothalamus-HVL-Gonade.

Determinationsregel: Die Quantität der primären Stell- und sekundären Regelgröße (z.B. Sexualhormon) kodeterminiert die Qualität des zentralnervösen Reglers und damit den Toleranz- und Funktionsbereich des gesamten Systems.

Anhand dieser Regeln kann man die Folgen partieller Steroidbiosynthesedefizienzen für die späteren Fertilitätsstörungen erklären. Aufgrund der spezifischen Situation während der sexuellen Entwicklungsphasen des Feten sollten sich negative Einflüsse auf die Gonadenentwicklung und damit auf die spätere Spermatogenese pränatal am stärksten auswirken.

Wie Dörner und Mitarbeiter (Stahl et al. 1978, Dörner et al. 1983, Stahl et al. 1984, Hinz & Dörner 1986) an Ratten nachweisen konnten, wirkt sich pränataler Streß der Muttertiere negativ auf die Testosteronsynthese im fetalen und neonatalen Hoden aus. Dies ist durch einen streßbedingten Katecholaminanstieg im mütterlichen Organismus, welcher zu Gefäßverengungen in der Plazenta führt, möglich. Der resultierende Sauerstoffmangel des Feten verursacht bei diesem wiederum Streß (Rohde et al. 1989), der durch vermehrte CRH-Ausschüttung mit der Aktivierung von Hypophyse und NNR einhergeht.

Unterliegt die Mutter eines Feten mit partieller 21-OH- oder 3-HSD-Defizienzen außergewöhnlichen Streßsituationen, ist es wahrscheinlich, daß durch die resultierende zusätzliche Stimulation der NNR-Androgenausschüttung die Folgen des Enzymdefektes an Stärke zunehmen. Es ist sogar zu erwägen, daß sich Symptome bei Heterozygoten überhaupt erst durch zusätzliche Einflüsse wie Streß oder andere Umweltfaktoren manifestieren.

Wie bei PCOS hat auch die Frequenz der idiopathischen Oligospermie innerhalb der letzten Jahrzehnte deutlich zugenommen (Dörner, 1998, Dörner, 2000). Es ist anzunehmen, daß die gleichen vermutlich den Anstieg der Prävalenz des PCOS verursachenden „endocrine disruptors“ - insbesondere DDT - auch bei der idiopathischen Oligospermie in der Fetalperiode teratogenetisch wirksam waren.

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