Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Untersuchungen zur Kapazitation und Hyperaktivierung equiner Spermatozoen

Ortgies, Florian

The objective of the thesis was to determine the effect of different media and treatments on capacitation and hyperactivation of equine spermatozoa. Sperm were measured flowcytometrically and by computer-assisted sperm-analysis. The first study evaluated capacitating and non-capacitating Tyrode-medium and capacitating and non-capacitating Whittens-medium as well as the effect of procaine, pentoxifylline and Trolox. Both capacitating media led to sperm capacitation that was not seen in control media. Independent of the medium procaine almost immediately induced hyperactivation, while pentoxifylline caused capacitation. Trolox showed no effect. The second study further examined the individual response of spermatozoa from six different stallions on increasing procaine concentrations in Tyrode medium. This was also performed on frozen/thawed semen. A concentration of 5mM procaine reliably caused hyperactivation, but it was demonstrated that hyperactivation can be induced with far lower concentrations in individual stallions. Additionally, a higher procaine concentration is needed to induce hyperactivation in frozen/thawed semen.

Ziel der Dissertation war es, den Einfluss verschiedener Medien und Chemikalien auf die Kapazitation und Hyperaktivierung von Hengstspermien mit Hilfe der computer-assistierten Spermienanalyse und der Durchflusszytometrie zu erforschen. Dazu wurden zwei Versuchsteile durchgeführt. Im ersten Versuchsteil wurden kapazitierendes und nicht kapazitierendes Tyrode-Medium und kapazitierendes und nicht kapazitierendes Whittens-Medium, sowie der Effekt von Procain, Pentoxifyllin und Trolox getestet. Dabei zeigte sich in beiden kapazitierenden Medien eine rasche Reaktion der Spermien, die im Kontrollmedium ausblieb. Procain führte unabhängig vom Medium sehr schnell zu einer Hyperaktivierung der Spermien, während durch Pentoxifyllin die Kapazitation ausgelöst wurde. Trolox zeigte keinen Effekt. Im zweiten Versuchsteil wurde die individuelle Reaktion des Spermas von sechs verschiedenen Hengsten auf ansteigende Procainkonzentrationen in Tyrode-Medium näher untersucht. Dabei wurde auch tiefgefrorenes Sperma verwendet. Eine Konzentration von 5mM Procain führte verlässlich zu einer Hyperaktivierung, jedoch konnte gezeigt werden, dass einzelne Hengste schon auf eine deutlich geringere Konzentration mit hyperaktiver Bewegung reagieren. Deutlich wurde außerdem, dass TG-Samen für die Hyperaktivierung eine tendenziell höhere Konzentration an Procain benötigt.

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Ortgies, Florian: Untersuchungen zur Kapazitation und Hyperaktivierung equiner Spermatozoen. Hannover 2011. Tierärztliche Hochschule.

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