Schilddrüsenhormone sind für die strukturelle und funktionelle Entwicklung des Hodens von entscheidender Bedeutung, und die Sertoli-Zellen gelten als eigentliche Zielzellen für Trijodthyronin (T3). Die Rolle der Schilddrüsenhormone im erwachsenen Hoden scheint jedoch minimal zu sein, und der Mechanismus, durch den sie die Hodenfunktion beeinflussen, ist nicht bekannt. Aufgrund der bestehenden Blut-Hoden-Schranke ist die Konzentration der Schilddrüsenhormone im Samenplasma niedriger als im Blutplasma. Wir haben festgestellt, dass T3 nicht nur aus dem Blutkreislauf, sondern auch durch die lokale enzymatische Umwandlung von Thyroxin in T3 in den Hoden gelangen kann. Das Vorhandensein der enzymatischen Aktivität, die für die 5′-Desiodierung von Thyroxin und für die lokale Erzeugung von T3 verantwortlich ist, wurde auch im Samenplasma des Ebers festgestellt. Bei der 5′-Deiodinase (5′-D) im Samenplasma scheint es sich überwiegend um das Propylthiouracil (PTU)-unempfindliche Typ-II-Isoenzym zu handeln, das bisher in Geweben gefunden wurde, wo es eine Rolle bei der parakrinen Signalgebung spielt. Es enthält Selenocystein in seinem Molekül (Hemmung durch Aurothioglucose) und hat einen scheinbaren Km für Reverse-T3 als Substrat von 0,36 nM und eine Vmax von 23,8 fmol I-/mg Protein/min. Da die 5′-D des Samenplasmas teilweise, aber unkompetitiv, durch PTU gehemmt wird, kann das Vorhandensein von zwei 5′-D-Isoenzymen (Typ I und II) im Samenplasma nicht ausgeschlossen werden. Die 5′-D-Aktivität in den Hoden nahm zwischen der 3. und 4. Woche deutlich zu, und dieser Anstieg ging mit einer Zunahme der Hodengröße einher. Die Beziehung zwischen der Gewichtszunahme der Hoden und dem Alter zeigte eine ähnliche charakteristische Veränderung und entsprach der Veränderung der 5′-D-Aktivität. Im Gegensatz zu Nagetieren verfügt der Hoden des präpubertären Schweins über Schilddrüsenhormonrezeptoren in den Sertoli-Zellen, was darauf hindeutet, dass bei wachsenden Ferkeln die 5′-D-Aktivität im Hoden ein Schlüsselfaktor für die Regulierung der lokalen Versorgung mit biologisch aktivem T3 und ein wesentlicher Faktor für die parakrine Funktion der Hoden ist. Die vorliegenden Ergebnisse sind der erste Nachweis und die erste Charakterisierung der 5′-Deiodinase im Samenplasma.