Projekt-951: Prophylaxe einer durch den Embryotransfer induzierten Entzündungsreaktion der Uterusschleimhaut als Ursache von Embryonalverlusten beim Pferd
Projektleitung
Christine Aurich
Forschungseinrichtung
Veterinärmedizinische Universität Wien - Klinisches Department für Tierzucht und Reproduktion Universitätsklinik für Geburtshilfe, Gynäkologie und Andrologie
Projektnummer
1285Projektlaufzeit
-
Finanzierungspartner
Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft
Navigation
Allgemeine Projektinformationen
Projektziele
Bei der Stute ist die Superovulation, d.h. Einleitung der Reifung und Ovulation mehrerer Follikel nicht möglich, so dass pro Embryonenspülung immer nur maximal ein Embryo gewonnen werden kann. Die Trächtigkeitsraten nach Übertragung der Embryonen sind häufig unbefriedigend. Konstant gute Trächtigkeitsraten werden in der Regel nur nach chirurgischer Übertragung der Embryonen erzielt. Diese Technik, die eine Operation mit Öffnung der Bauchhöhle zur Vorlagerung der Gebärmutter erfordert, ist allerdings aufgrund tierschützerischer und ethischer Überlegung als Routinemaßnahme abzulehnen. Der nicht-chirurgische d.h. transzervikale Transfer durch den Muttermund ist zwar eine leicht durchzuführende und für das Empfängertier sehr schonende Technik, führt allerdings zu schlechteren und wesentlich variableren Trächtigkeitsergebnissen als der chirurgische Transfer. Ziel der geplanten Untersuchungen ist es daher, den Ursachen der schlechten Trächtigkeitsergebnisse nach nichtchirurgischer Embryonenübertragung beim Pferd nachzugehen und zur Verbesserung dieser Techniken beizutragen.
Hypothese 1: Beim transzervikalen Embryotransfer werden Keime mit bedingt pathogenem Charakter (Opportunisten, Saprophyten), die auch bei gesunden Stuten auf dem äußeren Muttermund leben, in das Uteruslumen verbracht und führen dort zu einer Entzündungsreaktion und zur Abstoßung des übertragenen Embryos.
Ziel des Projektes: Es soll nachgewiesen werden, dass auf der Vaginalschleimhaut lebende Saprophyten mit dem Transfergerät in den keimfreien Uterus der Empfängerstute gebracht werden können und dort eine vorübergehende Entzündungsreaktion auslösen. Diese führt zwar nicht zu einer klinisch apparenten Endometritis, verhindert aber die Etablierung einer Trächtigkeit, so dass der Embryo abstirbt. Bei Stuten, bei denen nach dem Transfer auf dem Transfergerät bedingt pathogene Keime nachgewiesen werden, ist die Trächtigkeitsrate niedriger als nach keimfreiem Transfer.
Hypothese 2: Die vorübergehende endometriale Entzündungreaktion in den ersten Tagen nach dem Transfer induziert die Freisetzung des Entzündungsmediators Prostaglandin.
Ziel des Projektes: Durch wiederholte Blutprobenentnahmen in kurzen Zeitabständen nach dem transzervikalen Embryotransfer kann eine Freisetzung des Entzündungshormons aus dem Endometrium über die Bestimmung von dessen Metaboliten PGFM nachgewiesen werden. Damit kann der Zeitpunkt einer klinisch inapparenten, sich aber in einer Sekretion äußernden Entzündungsreaktion nach dem Transfer näher charakterisiert werden. Die Sekretion kann darüber hinaus zu einer frühzeitigen Luteolyse führen. Diese führt zu einem Verlust des übertragenen Embryos und äußert sich in einer Verkürzung der Gelbkörperphase.
Hypothese 3: Die Verabreichung von Antiphlogistika während und nach dem Transfer unterdrückt die Entzündungsreaktion des Endometriums, so dass die Etablierung einer Trächtigkeit ermöglicht wird.
Ziel des Projektes: Bei Stuten, die mit dem Antiphlogistikum Flunixinmeglumin behandelt werden, werden endometriale Entzündungsreaktion und Freisetzung unterdrückt. Damit bleiben Endometriums- und Gelbkörperfunktion ungestört, so dass es zur Etablierung einer Trächtigkeit kommen kann.
Hypothese 1: Beim transzervikalen Embryotransfer werden Keime mit bedingt pathogenem Charakter (Opportunisten, Saprophyten), die auch bei gesunden Stuten auf dem äußeren Muttermund leben, in das Uteruslumen verbracht und führen dort zu einer Entzündungsreaktion und zur Abstoßung des übertragenen Embryos.
Ziel des Projektes: Es soll nachgewiesen werden, dass auf der Vaginalschleimhaut lebende Saprophyten mit dem Transfergerät in den keimfreien Uterus der Empfängerstute gebracht werden können und dort eine vorübergehende Entzündungsreaktion auslösen. Diese führt zwar nicht zu einer klinisch apparenten Endometritis, verhindert aber die Etablierung einer Trächtigkeit, so dass der Embryo abstirbt. Bei Stuten, bei denen nach dem Transfer auf dem Transfergerät bedingt pathogene Keime nachgewiesen werden, ist die Trächtigkeitsrate niedriger als nach keimfreiem Transfer.
Hypothese 2: Die vorübergehende endometriale Entzündungreaktion in den ersten Tagen nach dem Transfer induziert die Freisetzung des Entzündungsmediators Prostaglandin.
Ziel des Projektes: Durch wiederholte Blutprobenentnahmen in kurzen Zeitabständen nach dem transzervikalen Embryotransfer kann eine Freisetzung des Entzündungshormons aus dem Endometrium über die Bestimmung von dessen Metaboliten PGFM nachgewiesen werden. Damit kann der Zeitpunkt einer klinisch inapparenten, sich aber in einer Sekretion äußernden Entzündungsreaktion nach dem Transfer näher charakterisiert werden. Die Sekretion kann darüber hinaus zu einer frühzeitigen Luteolyse führen. Diese führt zu einem Verlust des übertragenen Embryos und äußert sich in einer Verkürzung der Gelbkörperphase.
Hypothese 3: Die Verabreichung von Antiphlogistika während und nach dem Transfer unterdrückt die Entzündungsreaktion des Endometriums, so dass die Etablierung einer Trächtigkeit ermöglicht wird.
Ziel des Projektes: Bei Stuten, die mit dem Antiphlogistikum Flunixinmeglumin behandelt werden, werden endometriale Entzündungsreaktion und Freisetzung unterdrückt. Damit bleiben Endometriums- und Gelbkörperfunktion ungestört, so dass es zur Etablierung einer Trächtigkeit kommen kann.
Berichte
Kurzfassung
Ziel der Untersuchung war die Verbesserung der Trächtigkeitsraten nach transzervikalem Embryotransfer beim Pferd durch Behandlung der Empfängerstuten mit einem antiphlogistischen Präparat. Es lag die Hypothese zugrunde, dass es nach dem Transfer zu einer subklinischen Endometritis bei der Empfängerstute kommt, die durch Einflüsse auf den Embryo sowie durch vorzeitige Auslösung einer Luteolyse zu Embryonalverlusten beiträgt. Die Empfängerstuten wurden von 1 Tag vor bis 4 Tage nach dem Transfer von 7 Tage alten Embryonen mit Mecflofenaminsäure (Präparat Apirel) oder Flunixin Meglumin (Präparat Finadyne) behandelt bzw. blieben unbehandelt (n=9 pro Gruppe). Vier Tage nach Embryonenübertragung erfolgte eine Rückspülung der Embryonen zur Bestimmung der Embryonenqualität. Weiterhin wurde – unabhängig vom Ergebnis der Embryonenwiedergewinnung – eine Endometriumsbiopsie zur Bestimmung der Mikrostruktur des Endometrium und zum Nachweis subklinischer Endometritiden entnommen (Histologie und quantitative PCR). Weiterhin erfolgte aus den Biopsien die Bestimmung von Rezeptoren für Progesteron, Östrogenen und Oxytocin (Immunhistochemie und quantitative PCR). Von verschiedenen Lokalisationen (Samen des Hengstes, Uterus der Spenderstute bei der Besamung, Spülflüssigkeit bei der Embryonengewinnung, Zervix und Uterus der Empfängerstute beim Transfer, Spülflüssigkeit bei der Rückgewinnung) wurden bakteriologische Proben entnommen. Ein Einfluss der Manipulationen und Behandlungen auf die Progesteronsekretion bei der Empfängerstute wurde in Plasmaproben, die in 12-Stunden-Intervallen entnommen wurden, untersucht.
Insgesamt wurden in den drei Gruppen je 9 Embryotransfers durchgeführt, durch die Rückspülungen konnten 4 Embryonen in der Apirelgruppe und je 3 Embryonen in der Kontroll- und Finadynegruppe wiedergewonnen werden (n.s.). Es konnte kein Einfluss der Vorbehandlung der Empfängerstuten auf Embryonengröße oder –struktur festgestellt werden. Auch die Histologie der Endometriumsbiopsien zeigte keine strukturellen Unterschiede, allerdings wurde in den beiden Behandlungsgruppen eine signifikant niedrigere Infiltration der Gewebsschichten des Endometrium mit neutrophilen Granulozyten nachgewiesen (p<0,05). Die quantitative PCR von Entzündungsmediatoren (Interleukine, Tumornekrosefaktor α) wies keine Gruppenunterschiede auf, jedoch war in der Apirelgruppe die Expression der Prostaglandinsynthase signifikant höher als in der Finadynegruppe. Die Behandlung mit Antiphlogistika führte bei allen Probanden zur Verhinderung einer vorzeitigen Luteolyse, während bei 3 Tieren der Kontrollgruppe vor Tag 4 nach dem Transfer eine Luteolyse eintrat. Diese stand jedoch nie im Zusammenhang mit einer klinischen Endometritis. Ein bakterielles Wachstum wurde in den unterschiedlichen Probelokalisationen nur sporadisch nachgewiesen, meist handelte es sich um geringe Mengen von Schleimhautkeimen. Eine Endometritis wurde nur bei einem Tier der Kontrollgruppe durch Infektion mit E. coli manifest.
Insgesamt zeigen die Ergebnisse, dass beim Pferd eine Vorbehandlung der Empfängertiere mit Antiphlogistika zu einer Verbesserung der Embryotransferergebnisse durch Unterdrückung einer subklinischen Endometritis und damit verbundenen Luteolyse beitragen kann. Unterschiedliche Angriffspunkte in der Prostaglandinsynthese von Meclofenaminsäure und Flunixin Meglumin lassen vermuten, dass das Präparat Apirel (Meclofenaminsäure) Vorteile aufweist, da es die embryonale Mobilität nicht unterdrückt.