Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Einfluss eines GnRH-induzierten akzessorischen Gelbkörpers auf das primäre Corpus luteum und auf die Graviditätsergebnisse beim Milchrind

Queck, Jan Christoph

The induction of accessory corpora lutea (aCL) during the luteal phase might increase pregnancy rates in cattle, but reported data in the international literature are inconsistent. The aim of the study was to test whether accessory corpora lutea negatively affect growth as well as progesterone production of primary corpora lutea (pCL), and enhance pregnancy rates by luteal biopsies, progesterone and ultrasound examinations. Under field conditions 60 German Holstein cows were synchronized with Ovsynch for timed artificial insemination (D0 = day of TAI). On D4 post insemination (p.i.) cows were randomly allocated into one of three experimental groups: Animals of Group 1 (n = 21) were treated with 0.02 mg Buserelin in 5 ml solvent i.m. (Receptal®, Intervet) for the induction of an accessory corpus luteum (CL). In Group 2 cows (n = 20) received 5 ml isotonic NaCl solution i.m. and in Group 3 cows (n = 19) remained untreated. Between D4 to D42 after AI luteal size and mean grey levels of the luteal tissue were measured by ultrasound examinations in B-mode. The colour-angio-mode was used for examination of the luteal blood flow. Measurements were done with an 8 MHz micro-convex probe and a portable ultrasound (LogiqBook XP®, GE Healthcare). Recordings were evaluated with Pixelflux® (Chameleon software) to quantify the area of the CL and the colour pixels within the CL. ImageJ® (rsb.info.nih.gov/nih-image) was employed to analyze CL grey values. CL biopsies for analysis of the tissue progesterone (P4) content were transvaginally taken on D6 and 9 p.i. of the pCL and on D12, 16 and 42 p.i. of the pCL and aCL. Additionally, serum P4 levels were determined with a radioimmunoassay. Pregnancy status was verified on D30 and D42. Data were analysed by SAS® 9.2. Pregnancy results were similar in cows of Group 1 to 3 (Group 1: 40 %, 6/15; Group 2: 56 %, 9/17; Group 3: 40 %, 6/15; p = 0.61). This was also true for serum P4 levels in cows with a pCL and an aCL (Group 1) compared to animals (Group 2 and Group 3) with only a pCL (p = 0.30). There were no correlations seen between tissue P4 concentration and physical characteristics of the pCL (luteal size and mean grey value) as well as between tissue P4 and luteal blood flow. After a first time repeated investigations of P4 in the CL tissue, there were no correlations seen between tissue P4 of pCL/aCL and peripheral P4 level. Development of aCL in relation to pCL occurred more frequently on the ipsilateral (12/15) than on the contralateral ovary (3/15). For pregnant animals distribution was unequal, (4/6) aCL were on the ipsilateral and (2/6) on the contralateral ovary to the pCL. Between D16 and 42 p.i. regression of only the aCL was recorded in three pregnant cows with a male embryo (2 x ipsilateral, 1 x contralateral). There was no regression of the aCL in cows with female embryos (2 x ipsilateral, 1 x contralateral). In comparison to animals with only a pCL (Group 2, Group 3), a significant decline (p = 0.02) of pCL size in the presence of an aCL was obvious in pregnant cows of Group 1 between D9 and 12 after AI. No correlation was seen between serum P4 concentrations and CL size, mean grey values or luteal blood flow. This experimental study shows that GnRH-induced aCL might negatively affect growth of pCL. Neither a positive impact on pregnancy results nor on peripheral P4 levels was recognized. Regression of a CL during ongoing pregnancies is difficult to explain and might be based on intraovarian mechanisms.

Die Induktion akzessorischer Gelbkörper während der Lutealphase soll zu einem Anstieg der Trächtigkeitsrate bei Rindern führen, jedoch gibt es darüber keine übereinstimmenden Berichte in der Literatur. In der vorliegenden Studie wurde durch Gelbkörperbiopsien, Progesteronbestimmungen und Ultrasonographie untersucht, ob induzierte Gelbkörper das Wachstum und die Progesteronproduktion der primären Gelbkörper beeinflussen und ob sich die Trächtigkeitsrate bei Rindern verbessert. Unter Feldbedingungen wurden 60 Deutsche Holstein Kühe mit einem Ovsynch-Programm für eine terminorientierte künstliche Besamung (D0 = Tag der TAI) synchronisiert. Am Tag 4 post inseminationem (p.i.) wurden die Kühe nach dem Zufallsprinzip einer der drei experimentellen Gruppen zugewiesen: Tiere der Gruppe 1 (n = 21) wurden mit 0,02 mg Buserelin in 5 ml Lösungsmittel i.m. (Receptal®, Intervet) zur Induktion eines zusätzlichen Gelbkörpers (CL) behandelt, in Gruppe 2 erhielten die Kühe (n = 20) 5 ml isotonische NaCl-Lösung i.m., und die Kühe in Gruppe 3 (n = 19) blieben unbehandelt. An den Tagen 4; 4,5; 6; 9; 12; 16 und 42 p.i. wurde die Gelbkörpergröße und der mittlere Grauwert des Luteingewebes durch Ultraschalluntersuchungen im B-Mode gemessen. Der Color-Angio-Mode wurde für die Untersuchungen des lutealen Blutflusses verwendet. Die Aufnahmen wurden mit dem computergestützten Programm Pixelflux® (Chameleon Software) ausgewertet. Das Programm ImageJ® (rsb.info.nih.gov/nih-image) wurde eingesetzt, um die Grauwerte des CL zu analysieren. Gelbkörperbioptate wurden zur Analyse des Progesterongehalts im Gewebe entnommen. Dies geschah transvaginal an den Tagen 6 und 9 p.i. vom primären CL und an den Tagen 12, 16 und 42 p.i. sowohl vom primären als auch vom hormonell induzierten akzessorischen Gelbkörper. Zusätzlich wurde der periphere Serumprogesteronspiegel mittels eines Radio-Immuno-Assays analysiert. Trächtigkeitsuntersuchungen wurden an den Tagen 30 und 42 durchgeführt. Die Daten wurden mit Hilfe von SAS® 9.2 biometrisch analysiert. Die Ergebnisse der Trächtigkeitsuntersuchungen waren bei den Kühen der Gruppe 1 bis 3 ähnlich (Graviditätsrate in Gruppe 1: 40 %, 6/15; Gruppe 2: 56 %, 9/17; Gruppe 3: 40 %, 6/15; P = 0,61). Dies galt auch für den peripheren Serumprogesteronspiegel bei den Kühen mit einem primären und einem induzierten Gelbkörper (Gruppe 1) im Vergleich zu den Tieren (Gruppe 2 und Gruppe 3) mit nur dem primären CL (P = 0,30). Der Progesterongehalt des primären Gelbkörpers zeigte keine Veränderungen, die sich unmittelbar  auf den Einfluss eines induzierten Gelbkörpers zurückführen ließen. Es konnte keine Korrelation des Progesterongehalts im Luteingewebe zu dem im Serum oder zu den ultrasonographischen Untersuchungsparametern wie Größe, Grauwert oder Blutfluss des Gelbkörpers festgestellt werden. Induzierte Gelbkörper waren häufiger ipsilateral (12/15) zum primären Gelbkörper lokalisiert als kontralateral (3/15). Bei graviden Tieren wurde eine Zweidrittel-Verteilung der induzierten Gelbkörper auf dem ipsilateralen (4/6) und Eindrittel-Verteilung auf dem kontralateralen (2/6) Ovar in Bezug zum primären CL dokumentiert. Zwischen Tag 16 und 42 p.i. kam es bei drei graviden Kühen mit einem männlichen Embryo zu einer Regression der induzierten Gelbkörper (2 x ipsilateral, 1 x kontralateral). Es wurde keine Regression der induzierten CL gravider Kühe mit weiblichen Embryonen festgestellt (2 x ipsilateral, 1 x kontralateral). Im Vergleich zu Tieren mit nur einem Gelbkörper (Gruppe 2 und Gruppe 3) kam es bei den graviden Kühen der Gruppe 1 mit akzessorischem CL zwischen Tag 9 und 12 p.i.  zu einem signifikanten Rückgang (P = 0,02) der Größe des primären Gelbkörpers. Es wurde keine Korrelation zwischen der Serumprogesteronkonzentration, der Gelbkörpergröße, dem Gelbkörpergrauwert und dem lutealen Blutfluss festgestellt. Die vorliegende Arbeit belegt experimentell, dass sich Buserelin-induzierte Gelbkörper negativ auf das Wachstum des primären Gelbkörpers auswirken können  und dass sie weder einen positiven Einfluss auf die Trächtigkeitsraten noch auf den peripheren Serumprogesteronspiegel ausüben. Die Regression eines Gelbkörpers während einer bestehenden Trächtigkeit ist schwierig zu erklären und könnte auf einer intraovariellen Regulation beruhen.

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Queck, Jan Christoph: Einfluss eines GnRH-induzierten akzessorischen Gelbkörpers auf das primäre Corpus luteum und auf die Graviditätsergebnisse beim Milchrind. Hannover 2012. Tierärztliche Hochschule.

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