Möglichkeiten und Grenzen von cand. med. vet. Christina Felton / 4

Embryotransfer bei der Stute – Möglichkeiten und Grenzen
Projektarbeit im Klinisch-Praktischen Jahr 2012,
erstellt an der Ambulatorischen und Geburtshilflichen Tierklinik der Universität Leipzig,
von cand. med. vet. Christina Felton
Betreuerin: TÄ Manuela Heine, verantwortlicher Projektleiter: Prof. Dr. Axel Sobiraj
Einleitung:
Der Embryotransfer (ET) beim Pferd etabliert sich in der heutigen Zeit zunehmend. Besonders hohe Nachfrage herrscht auf großen Gestüten, die über eine entsprechende
Anzahl geeigneter Empfängerstuten verfügen, womit sich der organisatorische und kostenmäßige Aufwand in Grenzen hält. Aber auch kleinere Betriebe sind zunehmend
interessiert an dieser Methode. Ist die Produktion von Fohlen via ET aus Stuten auch kostspieliger als über eine Bedeckung oder Besamung, beruht der Hauptvorteil darin,
dass die Spenderstute im Sport weiter genutzt werden kann und wegen der Trächtigkeit nicht aussetzen muss. Empfängerstuten werden mittlerweile auch von größeren
Gestüten für eine Zuchtsaison ausgeliehen, sodass ein Züchter nicht zwangsläufig ein oder zwei weitere Pferde hinzukaufen muss. Im Ländern wie z. B. den USA, Südamerika
etc., in denen die Haltung großer Herden von Stuten weniger kostenintensiv ist, findet der ET bei Stuten wesentlich häufiger Anwendung als in Mitteleuropa. (7)
Vorteile des ET:
Die Gründe, warum Embryotransfer bei der Stute so interessant ist, liegen auf der
Hand. Der gleichzeitige Einsatz einer Stute in Zucht und Sport wird hierdurch
problemlos ermöglicht. Aber auch bei alten Stuten oder bei denen krankheitsbedingt
das Austragen eines Fohlens ein großes Risiko darstellen würde oder sich gar
verbieten würde, ist dies eine gute Möglichkeit, aus der Stute dennoch leibliche
Nachkommen zu erzeugen. Über Superovulationen und mehrfache Nutzung einer
Spenderstute
allein
während
einer
Fortpflanzungsperiode
kann
die
Nachkommenzahl einer Stute mittels ET erheblich vergrößert werden. Ebenso
können von erst zweijährigen Stuten bereits Fohlen geboren werden. (1,4)
Anforderungen an die Spenderstute:
Die Spenderstute muss eine gute Fruchtbarkeitsleistung aufgewiesen haben, sie
muss frei sein von Infektionskrankheiten, v. a. von solchen, die den Genitalapparat
betreffen (Geschlechtsgesundheit). Sie sollte in einer guten physischen Kondition
sein und regelmäßig zyklieren. Die klinische und klinisch-gynäkologische
Untersuchung inkl. Sonographie des Uterus, der Ovarien etc. sowie mikrobieller
Untersuchung einer Uterustupferprobe muss ohne besondere Befunde lauten. (5)
Anforderungen an die Empfängerstute/n:
Es werden eine gute Fruchtbarkeit, ein regelmäßiger Zyklus, gute
Muttereigenschaften sowie eine gute Milchbildung gefordert. Maiden sollten nicht
als Empfänger herangezogen werden. Die Stuten sollten zwischen 3 und 10 Jahren
sein, da ab 10 Jahren altersbedingt erste endometriale Veränderungen
(Endometrose und/oder Angiosklerose) mit Perfusionsstörungen des Uterus
auftreten können. Die Größe der Stute sollte der der Spenderstute entsprechen
(keine extremen Unterschiede wegen Euterhöhe u. Geburtsgewicht). Auch die
Empfängerstuten müssen genitalgesund sein, sowie sich in einem guten
Allgemeinzustand befinden und frei von Infektionskrankheiten sein. Es sollten
mindestens zwei, besser drei Empfängerstuten pro ET bei einer Spenderin zur
Verfügung stehen. (7,1)
Vorbereitung der Spender- und Empfängerstuten:
Beide müssen vorbereitend gründlichen Allgemein- und gynäkologischen
Untersuchungen unterzogen werden. Tupferproben zur Abklärung des mikrobiellen
Status und Endometriumbiopsien zur Evaluierung von subklinischen entzündlichen
wie nichtentzündlichen Veränderungen am Uterus (Endometrose) sind erforderlich.
Je nach erhobenen Befunden sind die Stuten einer vorherigen Behandlung zu
unterziehen. Sind diese Voraussetzungen erfüllt, ist der nächste Schritt die
Zyklussynchronisation.
Geeignet zyklussynchron sind Empfängerstuten, wenn sie max. einen Tag vor bis zu
drei Tage nach der Spenderstute ovulieren. Die besten Transfererfolge sind zu
verzeichnen, wenn die Empfängerstute zwei Tage nach der Spenderstute einen
Eisprung hat. Für das Synchronisieren stehen verschiedene Methoden der
hormonellen Behandlung (Gestagene, Prostaglandine, Gonadotropine) zur
Verfügung. Ein mögliches Behandlungsschema wäre z. B. die orale Gabe von
Altrenogest (Regumate®) an die Spenderin und die Empfängerstuten über 10 Tage.
Dann wird dieses abgesetzt und es erfolgt die Injektion von PGF2α (z.B. Dinolytic®),
um die Östrusinduktion zu unterstützen. Der Östrus sollte innerhalb von 2 bis 5
Tagen einsetzen. Es erfolgen tägliche Follikelkontrollen, und die Spenderstute wird
ovulationsnah gedeckt bzw. besamt. Nötigenfalls kann eine Ovulationsterminierung
mit 1.500 iE hCG (Ovogest®) i. v. oder über ein GnRH-Implantat s. c. (Ovuplant®)
durchgeführt werden, ebenso bei der/den Empfängerstute/n. Alternativ kann die
Zyklussynchronisation aller beteiligter Stuten durch zweimalige Injektionen mit
PGF2α im Abstand von 14 Tagen erfolgen. Die Synchronisation ist der schwierigste
Teil des ET, so dass sie so optimal wie möglich durchgeführt werden muss. (5)
Superovulation bei Spenderstuten:
Sämtliche bisherigen Versuche mit Anwendung aller möglichen Hormonprogramme
und deren Kombinationen miteinander brachten bis dato nicht den gewünschten
Erfolg und/oder sie haben z. T. starke Nebenwirkungen. Unter anderem hat man die
Immunisierung gegen Inhibin, Injektionen von porcinem FSH, humanen bzw.
equinen Choriongonadotropinen, Pferdehypophysenextrakten, GnRH-Präparaten
und Vieles mehr erprobt.(3) Superovulationen können bei Stuten zwar erfolgreich
ausgelöst werden, jedoch sind die Blastozystengewinnungsraten und Trächtigkeitsraten nicht höher als bei Stuten ohne den Versuch einer Superovulation. (5)
Ablauf der Übertragung:
Die Gewinnung der Blastozysten erfolgt für eine direkt anschließende Übertragung
vorzugsweise am Tag 7 (oder 8), für die zwischenzeitliche Kryokonservierung des
Embryos bereits am Tag 6 post ovulationem. Sie kann blutig transvaginal-zervikal
erfolgen, oder, was wesentlich häufiger angewandt wird, unblutig durch
transzervikales Eingehen in den Uterus.(5) Benutzt wird hierfür ein geschlossenes
Schlauchsystem: Unter vaginaler Kontrolle wird zunächst ein Ballonkatheter über
den Zervikanalkanal in den Uterus eingeführt. Bei dessen korrektem Sitz befindet
sich der Ballon unmittelbar vor dem inneren Muttermund und wird aufgepumpt. Der
Katheter ist über ein Y-Verbindungsstück mit dem Auffangbehältnis für die rück
gewonnene Spülflüssigkeit und mit dem Spülmedium selbst verbunden. Als
Spülmedium wird zumeist 37°C warme PBS-Pufferlösung (mit oder ohne
Blutserumzusatz) mit 0,1% Polyvinylalkohol, alternativ sterile Ringer-Laktat-Lösung
verwendet. Davon werden ca. 1000 ml in den Uterus infundiert und anschließend
zurück gewonnen. Dieser Vorgang wird mindestens drei Mal durchgeführt. Eine
Oxytocinapplikation kann die Embryo-Gewinnungsrate erhöhen. Die Spenderstute
wird hierfür in den Untersuchungsstand verbracht, i. d. R. ist eine Sedation nicht
notwendig. Die zurück gewonnene Spülflüssigkeit wird durch einen Embryonenfilter
(0,75 µm) geleitet. Unter einem Stereomikroskop wird nun das Netz des Filters
systematisch durchgesehen, um den oder die Embryonen zu suchen. Danach wird
der Embryo durch mehrmaliges Umsetzen in einem so genannten Haltemedium
gewaschen, um eventuell anhaftende Zellen oder Mikroorganismen zu entfernen. (1,4)
Jeweils ein Embryo wird auf je
eine Empfängerstute übertragen.
Bei
der
Frischübertragung soll dies bis
spätestens eine Stunde nach
der Gewinnung erfolgt sein.
Die Blastozysten können auch
kryokonserviert werden, oder
sie werden in ein Transportmedium verbracht und gekühlt
verschickt. Die Übertragung eines Embryos kann blutig durch
Laparoskopie mit Injektion ins
Uterushorn oder unblutig vaginal-transzervikal erfolgen. Bevorzugt wird auf Grund
der geringeren Invasivität die nicht-chirurgische Methode.(4) Die Empfängerstute wird
ebenfalls in den Untersuchungsstand verbracht. Mit Hilfe einer speziellen Pipette
wird der Embryo aufgenommen, vorher werden abwechselnd etwas Flüssigkeit und
eine Luftblase aufgezogen, um einen Verlust des Embryos so gut wie möglich zu
verhindern. Die Pipette wird unter manueller Kontrolle durch die Zervix in den Uterus
eingeführt und der Inhalt appliziert, dabei ist darauf zu achten,
dass die Manipulation an der Zervix
so gering wie möglich gehalten wird.
Um
die
manipulationsbedingte
Entzündungsreaktion und die damit
verbundene PGF2α-Freisetzung im
Uterus der Empfängerstute zu
unterdrücken, erhält sie über mehrere
Tage PGF2α – Antagonisten (=
NSAID) appliziert. (2,6)
Zahlen und Fakten:
Bei fertilen geschlechtsgesunden, nicht überalterten Stuten beträgt die Embryonengewinnungsrate aktuell zwischen 75% und
87%, bei subfertilen und/oder alten Stuten dagegen nur bei 28% bis 40% (5) . Die Trächtigkeitsraten nach dem Transfer betragen
etwa 65% bis 75 % (7). Die Mehrkosten für den ET (im Vergleich zur Bedeckung oder zur KB) belaufen sich auf ca. 1.500 EUR
zuzüglich Kosten für den Unterhalt der Empfängerstute/n (Leihgebühr, Futterkosten etc.). (7)
Suche nach der Blastozyste unter dem Stereomikroskop
Literaturangaben:
1 Aurich C. Reproduktionsmedizin beim Pferd. 1. Aufl. Parey-Verlag. 2005. Kapitel 7. Kanitz W. 105-112
2 Aurich C., Koblischke P., Budik S. Ansätze zur Verbesserung der Trächtigkeitsrate bei Empfängerstuten in Embryotransferprogrammen. In: Gauly M, von Borstel U (Hrsg.). Göttinger Pferdetage 2009, Zucht
und Haltung von Sportpferden, FN-Verlag der Deutschen Reiterlichen Vereinigung, Warendorf, 264-269. http://www.pferdewissenschaften.at/Goettingen_Koblischke.pdf
3 Baakmann C. Untersuchungen zur Superovulation bei der Stute. [Dissertation med. vet]. Hannover. Tierärztliche Hochschule Hannover. 2008
4 Klewitz J, Heer P, Behrendt D, Probst J, Martinsson G, Sieme H. Embryotransfer beim Pferd. Journal für Reproduktionsmedizin und Endokrinologie. 2010. Ausgabe 7(3). 184-189
5 Kölle N. Assistierte Reproduktion beim Pferd. [Dissertation med. vet]. München. Tierärztliche Fakultät der Ludwig-Maximilians-Universität München. 2003
6 P.Koblischke et al./Theriogenology 70. Embryo transfer induces a subclinical endometritis in recipient mares which can be prevented by treatment with non-steroid anti-inflammatory drugs. Elsevier. 2008.
1147-1158
7 Ziegler HJ. ET beim Pferd – derzeitiger Nutzungsumfang und Zukunftsperspektiven in Deutschland und ausgewählten europäischen Ländern. [Diplomarbeit]. Nürtingen-Geislingen. Hochschule für Wirtschaft
und Umwelt Nürtingen-Geislingen. 2009
Bildnachweis:
Oben links: http://stages-pregnancy.com/wp-content/uploads/2011/08/EmbryoTransfer3.jpg (2011)
Oben rechts: http://www.tierklinikkaufungen.de/html/trachtigkeitsfeststellung1.html (2011)
Mitte rechts: Brinsko S. et al. Manual of Equine Reproduction. 3rd Edition.
Mosby Elsevier. 2011. Chapter 17. Embryo Transfer. 281. Figure 17-3
Unten rechts: privat