Zur Charakterisierung des dominanten Follikels der ersten Follikelwelle unter Berücksichtigung seines Einflusses auf den Erfolg der Superovulation im Rahmen des Embryotransfers beim Rind

Abstract

Das Ziel der vorliegenden Arbeit bestand darin, die morphologischen (mittels Ultraschall) und funktionellen (Hormongehalt und Reaktion nach PGF2 \- Gabe) Charakteristika des dominanten Follikels (DF) bei Kühen und Färsen zu ermitteln. Weiterhin sollten die Beziehungen zwischen den morphologischen und den funktionellen Charakteristika des DF untersucht werden. In einem dritten Untersuchungsabschnitt wurde der Einfluß des DF auf die Follikelpopulation bzw. -reifung nach einem PMSG-Stimulationsregime analysiert.

Folgende Ergebnisse wurden ermittelt:

1\. Der DF der ersten Follikelwelle konnte erstmals am Zyklustag 1,6 bzw. 2,0 bei Kühen resp. Färsen entdeckt werden. Er war zu dieser Zeit 4,5 bzw. 4,3 mm im Durchmesser bei Kühen resp. Färsen. Er konnte als der größte Follikel beider Ovarien erstmals am Zyklustag 3,6 bzw. 4,1 bei Kühen resp. Färsen identifiziert werden. Er maß zu dieser Zeit 9,0 bzw. 7,9 mm bei Kühen resp. Färsen. Er erreichte seinen Maximaldurchmesser am Zyklustag 8,2 u. 7,4 bei Kühen resp. Färsen. Der Maximaldurchmesser des DF war bei Färsen deutlich kleiner (11,6 mm) als bei Kühen (15,3 mm). Die Größenzunahme des DF war bei Kühen (1,7 mm/Tag) bedeutender als bei Färsen (1,4 mm/Tag). 2\. Es konnte am 10. Zyklustag eine Mischung von unterschiedlichen Wachstumszuständen des DF beobachtet werden. 3\. Der E2 Gehalt des DF am 10. Zyklustag schwankte zwischen 0,3 und 400ng/ml. Die DF, welche bis zum 10. Zyklustag im Wachstum oder bis zu drei Tagen auf dem Plateau waren, zeigten einen signifikant höheren E2-Gehalt als diejenigen, die mehr als drei Tage auf dem Plateau oder in Regression waren. Es bestand eine negative Korrelation zwischen E2-Gehalt des DF und seiner Plateaudauer. 4\. Die P4 Konzentration in der Flüssigkeit des DF am 10. Zyklustag schwankte zwischen 6 und 380 ng/ml. Es konnte keine Korrelation zwischen dem P4-Gehalt des DF und seiner Plateaudauer festgestellt werden. 5\. DF, welche bis zum 10. Zyklustag im Wachstum oder maximal zwei Tage auf dem Plateau waren, zeigten immer E2-Dominanz. Dagegen waren DF, welche fünf Tage auf dem Plateau oder in Regression waren, immer P4 dominant. Im Gegensatz dazu waren nur 50% bzw. 20% der DF, welche drei bzw. vier Tage auf dem Plateau blieben, E2 dominant. Dabei ist es wichtig, daß für die Beurteilung der Aktivität des DF E2 und P4 Werte herangezogen werden mußten, da die einzelnen Werte (E2 oder P4), außer bei extrem niedrigen Werten, wenig Bedeutung haben. Das E2/P4 Verhältnis in der Flüssigkeit des DF ist ein sicherer Indikator seiner funktionellen Aktivität. 6\. Nach PGF2-Applikation bei 14 Kühen am 10. Zyklustag ovulierten die DF bei fünf Tieren, atresierten und entwickelten einen neuen Follikel in sechs Fälle und persistierten in drei Fällen. Alle DF, welche im Wachstum waren, ovulierten nach PGF2-Applikation. Gleichzeitig atresierten alle DF, die in Regression oder fünf Tage auf dem Plateau waren. DF, welche drei bis vier Tage auf dem Plateau waren ovulierten in einem Fall und atresierten in einem anderen. 7\. Es ist schwierig, die funktionelle Aktivität des DF, welche für 3 bzw. 4 Tage auf dem Plateau blieb, allein aufgrund ihrer Morphologie zu definieren. 8\. Nach Eliminierung des DF am 10. Zyklustag und gleichzeitiger PGF2-Applikation bei sieben Kühen entwickelten sich immer zwei DF. Die beiden DF ovulierten im Schnitt 7,2 Tage nach der Behandlungen (Doppelovulation). 9\. Tiere mit funktionell inaktivem DF wiesen mehr Follikel unter 5 mm am Tag der Superovulationseinleitung auf als Tiere mit funktionellem aktivem DF oder ohne DF. 10\. Die nach der Stimulation sich entwickelnden größten Follikel (> 9 mm) erschienen bei Tieren mit funktionell inaktivem DF schneller als bei Tieren mit funktionell aktivem DF oder bei Tieren ohne DF. 11\. Tiere mit einem funktionell aktiven DF zur Zeit der Einleitung einer Superovulation hatten ein signifikant höheres E2/P4 Verhältnis in der Flüssigkeit der stimulierten Follikel als Tiere mit einem funktionell inaktiven DF oder Tiere ohne DF. Die Variabilität zwischen den Follikeln bezüglich des E2/P4 Verhältnisses war bei Tieren mit funktionell aktivem DF wesentlich höher als bei Tieren mit funktionell inaktivem DF oder ohne DF. 12\. Tiere mit funktionell aktivem DF zeigten eine Tendenz von weniger expandierten COK als Tiere mit funktionell inaktivem DF oder Tiere ohne DF. 13\. Es ist empfehlenswert den DF ca. zwei Tage vor Einleitung der Superovulation zu eliminieren, da die Eliminierung des DF einen Tag vor Einleitung der Superovulation nicht ausreicht um die Anzahl von Follikeln am Tag der Stimulation zu erhöhen. 14\. Mittels der eigenen modifizierten einfachen Punktionstechnik wurde von den zwölf Färsen insgesamt 122 Follikel punktiert (im Schnitt 10,4 Follikel/Tier). In der gewonnenen Follikelflüssigkeit wurden insgesamt 36 Oozyten gefunden (im Schnitt 3 Oozyten/Tier).

The aim of the current work was to characterise the dominant follicle (DF) morphologically (through ultrasonography) and functionally (through its hormonal contents and its reaction after application of prostaglandine). The correlation between morphological and functional characters of the dominant follicles were further investigated. In the last experiment the effect of the DF on follicular dynamics and maturation after gonadotropin application were examined.

The obtained results could be summarised in the following points:

1\. The DF of the first follicular wave was initially detected, as one of a cohort of 4-6 mm follicles, on days 1,6 and 2 of the oestrous cycle in cows and heifers respectively. When measured at that time it gave an average diameter of 4,5 and 4,3 mm in cows and heifers respect. DF was detected as the largest one of both ovaries on day 3,6 in cows and day 4,1 in heifers. It reached a maximal diameter of 15, 3 and 11,6 mm on days 8,2 and 7,4 in cows and heifers respect. It grew from the first day of its detection up to day of its maximal diameter by 1,7 and 1,4 mm/day in cows and heifers respect. Diameter and growth rate of the DF were significantly larger and quicker in cows than in heifers. 2\. DF reached the day of the planned superovulation (day 10 of the oestrous cycle) in different developmental statuses. 3\. The E2 content of the DF on day 10 of the oestrous cycle ranged from 0,3 to 400 ng/ml. Growing DF and DF standing on plateau less than 3 days contained a higher concentration of E2 than those stand on plateau for more than 3 days or those in regression. Generally there was a negative correlation between E2 content of the DF and the duration of its plateau. 4\. P4 concentration in the DF on day 10 ranged between 6 to 380 ng/ml. There was no relationship between P4 concentration of the DF and the duration of its plateau life span. 5\. All growing DF and DF standing on plateau status for less than 3 days showed E2 dominance (E2 > P4). On the other hand, all DF which stayed on plateau for more than 4 days or those in regression were P4 dominant (E2 < P4). However, only 50% and 20% of all DF which remained on plateau status for 3 or 4 days showed E2 dominance. E2/P4 ratio in follicular fluid of the DF was an accurate indicator for their functional status. 7\. It was difficult to predict the functional character of the DF from its morphological appearance when it was staying on the plateau for 3 to 4 days. 8\. After PGF2 application on 14 cows on day 10 of the oestrous cycle, the DF ovulated in 5 cases, regressed and a new ovulatory follicle developed in 6 cases and persisted in 3 cases. All of the DF which were in growing status ovulated after PGF2 application. Regression was observed for all DF which were on plateau for less than 4 days or in regression. On the other hand DF which were on plateau since 3 or 4 days ovulated in one case and regressed in another. 8\. Application of PGF2 at the same time of DF aspiration on days 10 of the cycle induce a double ovulation in 6/7 cows. 9\. Heifers with a functional inactive DF (group 2) showed a tendency for more small sized follicles on the day of initiation of superovulation (day 10) than those with functional active (group 3) or those without DF (group 1). 10\. After initiation of superovulation the large sized follicles (> 9 mm) appeared earlier in heifers with functional inactive DF than in the other 2 groups. 11\. The stimulated follicles of animals with functional active DF had a higher E2/P4 ratio in their follicular fluid than those of animals with functional inactive DF or those of animals without DF. Furth, the interfollicular variability in relation to the E2/P4 was higher in heifers with functional active DF than the other 2 groups. 12\. Heifers with functional active DF showed a tendency of less expanded cumulus oophorus complexes than the other 2 groups. 13\. It is advisable to eliminate the DF 2 days before starting the superovulation regime, since ablation of the DF one day before introduction of superovulation was not enough to increase the number of small follicle at the beginning of treatment. 14\. A total of 112 stimulated follicles could be punctured from 12 heifers (10,4 follicle/animal) by the presented modified and simple transvaginal follicle puncture. A total number of 36 oocytes were found in their follicular fluid (3 oocyte/animal).