Passive Glukosetransporter (GLUT) - Bedeutung bei der Etablierung der Schwangerschaft

Journal für Fertilität und Reproduktion 2004; 14 (3) (Ausgabe für Österreich): 24-32
Journal für Fertilität und Reproduktion 2004; 14 (3) (Ausgabe für Schweiz): 19-23

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Keywords: Blastozyste,  Endometrium,  Glukosetransporter,  GLUT,  Schwangerschaft,  Spermatozoen

Für die Initiierung der Schwangerschaft ist eine adäquate Funktion der Spermatozoen, der Blastozyste und des Endometriums von entscheidender Bedeutung. Alle drei Zell-/Gewebetypen sind zwar in ihrer Art äußerst verschieden, sind aber dennoch auf ähnliche Grundprinzipien der Aufnahme und Verwertung von Energiesubstraten angewiesen. Die Aufnahme von Glukose erfolgt mittels passiver Glukosetransportermoleküle (GLUT), von denen bisher zwölf verschiedene, z. T. insulinabhängige Isoformen beschrieben wurden. Diese Transportermoleküle ermöglichen mit einer unterschiedlichen Glukoseaffinität einen bidirektionalen Hexosetransport durch die Zellmembran. In humanen Spermatozoen konnten immunzytochemisch die Glukosetransporter GLUT1, GLUT2, GLUT3, GLUT8, der Fruktosetransporter GLUT5 und in geringen Konzentrationen GLUT4 mit einem transportertypischen Verteilungsmuster nachgewiesen werden. Im Endometrium und in der Dezidua wurden die Isoformen GLUT1 und GLUT3 beschrieben, wohingegen die insulinabhängigen Transporter GLUT2, GLUT4 und GLUT8 nicht dargestellt werden konnten. Präimplantationsembryonen schließlich exprimieren im wesentlichen GLUT1 und GLUT3 sowie die insulinabhängigen Glukosetransporter GLUT2, GLUT4 und GLUT8. Die Regulation und Funktion der differenzierten GLUT-Expression ist letztlich noch nicht eindeutig geklärt. Untersuchungen an endometrialen Zellen in vitro deuten aber auf eine Bedeutung bei der stromalen Dezidualisierung hin. Des weiteren weisen die verminderte endometriale Expression von GLUT1 bei idiopathisch sterilen Patientinnen und die gestörte Entwicklung der Präimplantationsembryonen bei GLUT-Ausschaltexperimenten auf eine wesentliche, bisher jedoch nur im Ansatz verstandene Funktion bei der Etablierung der Schwangerschaft hin.