The Calcium-Sensing Receptor and the Reproductive System

Isabella Ellinger REVIEW ARTICLE Front. Physiol., 30 August 2016

Active placental transport of maternal serum calcium (Ca2+) to the offspring is pivotal for proper development of the fetal skeleton as well as various organ systems. Moreover, extracellular Ca2+ levels impact on distinct processes in mammalian reproduction. The calcium-sensing receptor(CaSR) translates changes in extracellular Ca2+-concentrations into cellular reactions. 
CaSR is expressed in many cells of male and female reproductive organs. Due to its functional diversity, CaSR could be involved in a variety of reproductive processes ranging from proliferation or maturation of germ cells to implantation of the zygote, and from placentation to transplacental transport processes. Apart from physiologic actions, current data also suggest a role of CaSR in diseases of reproductive organs or pregnancy. Currently, however, we know very little about CaSRs physiologic and pathophysiologic functions in reproduction.
Exploration of CaSR function in the context of diseases of reproduction such as male and female infertility and early pregnancy loss, PCOS, or gestational diabetes mellitus as well as tumors of reproductive organs may add novel possibilities for diagnosis and treatment.

Ein aktiver, transplazentarer Transport von mütterlichem Serumkalzium zum Föten ist entscheidend für eine adäquate Entwicklung des fötalen Skeletts und anderer Organsysteme. Die extrazelluläre Kalziumkonzentration ist zudem für diverse Reproduktionsvorgänge relevant. Der Kalzium-erkennende Rezeptor (Calcium-sensing Receptor; CaSR) erkennt Änderungen der extrazellulären Kalziumkonzentration und initiiert Zelltyp-abhängig eine zelluläre Reaktionen. CaSR wird von verschiedensten Zellen der männlichen und weiblichen Reproduktionsorgane expremiert. Entsprechend seiner funktionelle Diversität scheint CaSR bei unterschiedlichen Reproduktionsprozessen eine Rolle zu spielen, so zum Beispiel bei der Vermehrung oder Reifung von Keimzellen, der Einnistung der Zygote, der Plazentabildung oder bei transplazentaren Transportvorgängen. Neben diesen physiologischen Funktionen scheint CaSR auch an Schwangerschaftserkrankungen sowie Pathologien der Reproduktionsorgane beteiligt zu sein. Trotz zahlreicher vorhandenen Studien ist unser derzeitiger Wissenstand zu physiologischen und pathologischen Funktionen von CaSR in der Reproduktion sehr gering. Erst die Aufklärung der Rolle von CaSR im Zusammenhang mit Reproduktionspathologien wie Unfruchtbarkeit oder Fehlgeburten, polyzystischen Ovar Syndrom oder Tumoren der Reprodukionsorgane kann die Voraussetzung für neue Möglichkeiten der Diagnose und Behandlung schaffen.

THIS ARTICLE IS PART OF THE RESEARCH TOPIC Physiology and pathophysiology of the extracellular calcium-sensing receptor http://journal.frontiersin.org/researchtopic/4063
http://dx.doi.org/10.3389/fphys.2016.00371
http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fphys.2016.00371/full