Eileiterexperiment

BENNETT et al. (1988) beschrieben bei Kühen während des Östrus einen maximalen spontanen Anstieg der Muskelkontraktion im Isthmus des ipsilateral zum Ovar gelegenen Eileiters. Eine andere Studie von ISLA et al. (1989) zeigt, dass Präparate vom bovinen Isthmus signifikant höhere muskuläre Frequenzen aufwiesen als die aus der Ampullaregion. In der vorliegenden Studie wurden nur der ipsilateral zum präovulatorischen Follikel gelegene Eileiter und davon nur der Isthmus während des Östrus untersucht, um die Kontraktilität des Eileiters von Färsen und Kühen zu vergleichen. Da nach ISLA et al. (1989) keine signifikanten Unterschiede in der Kontraktionsfrequenz zwischen den Muskelzellen der longitudinalen und zirkulären Muskelschicht des Isthmus zu erwarten sind, wurde, wie bei KOTWICA et al. (2003) beschrieben, die Kontraktilität des Eileiters in toto und nicht separat diejenige der longitudinalen und zirkulären Muskelschicht untersucht.

Es wurden im Organbad bereits diverse in vitro-Experimente am Eileiter durchgeführt und hierbei unterschiedliche Versuchsbedingungen gewählt. Die Inkubationszeiten variierten hierbei zwischen 1 h (RODRIGUEZ-MARTINEZ et al. 1982) bis 2 h (WIJAYAGUNAWARDANE et al. 2001b; KOTWICA et al. 2003). Auch die Vorspannungen unterschieden sich 1 g: (WIJAYAGUNAWARDANE et al. 2001b;

WANGGREN et al. 2008)); keine Spannung: (KOTWICA et al. 2003). Genauso wurden unterschiedliche Lösungen für die Organbäder verwendet (Locke-Ringer-Lösung:

(WIJAYAGUNAWARDANE et al. 2001b); Tyrode-Lösung: (RODRIGUEZ-MARTINEZ et al. 1982); Krebslösung: (KOTWICA et al. 2003). In der vorliegenden Studie wurden eine 2-stündige Inkubationszeit in Verbindung mit einer Spannung von 1 g und als Lösung Krebspuffer ausgewählt.

70 5.3.2.1 Spontankontraktion

Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit geben einen Hinweis darauf, dass eine geringere spontane Eileiterkontraktilität ein Grund für die verminderte Fertilität (GARNSWORTHY et al. 2008; WALSH et al. 2011) bei Kühen im Vergleich zu Färsen sein könnte.

In der vorliegenden Arbeit waren die OXTR- und PTGFR-Genexpressionen im Eileiter bei Färsen höher als bei Kühen. Die Wirkung des PTGFR (WANGGREN et al. 2006) und OXTR (KOTWICA et al. 2003) auf die Eileiterkontraktilität ist in der Literatur bereits beschrieben. Dies könnte erklären, warum die Eileiter von Färsen im Vergleich zu denjenigen von Kühen sich höher kontrahierten.

Nexusproteine wie das Cx-43 (TESFAYE et al. 2007), die bei der Kontraktion wirksam und bedeutend sind, sowie die unterschiedliche Verteilung von ICLC (ABD-ELHAFEEZ u. SOLIMAN 2017) könnten ein weiterer Grund dafür sein, warum Eileiter von Färsen im Vergleich zu denjenigen von Kühen eine bessere Kontraktilität aufweisen.

Nach BAGE et al. (2002) zeigt sich bei Kühen im Vergleich zu Färsen nach wiederholter Trächtigkeit eine Verringerung der Zahl der Mikrovilli des Eileiterepithels, weshalb bei ihnen eine größere Menge Flüssigkeit im Lumen des verbleibt. In der Literatur gibt es Informationen zu Substanzen, Hormonen oder Peptiden, die in der Eileiterflüssigkeit vorkommen und die potentiell die spontane Eileiterkontraktion nicht nur positiv beeinflussen, sondern auch die Transportmechanismen im Eileiter hemmen und auf diese Weise auch eine Reproduktionsstörung verursachen könnten (LEESE et al. 2001; KENNY et al. 2002; LEESE et al. 2008). Würde also eine entsprechende Menge Flüssigkeit im Eileiter verbleiben, könnte dies die Kontraktilität negativ beeinflussen. Auch dies wäre eine Erklärung dafür, weshalb in der vorliegenden Studie Färsen eine stärkere Spontankontraktion aufwiesen als Kühe.

Außerdem wurde in der vorliegenen Arbeit beobachtet, dass bei Kühen der erste Zentimeter des Eileiters, der auf die UTV folgt, im Östrus höhere Amean-Werte aufweist, als der von Färsen. In den nächstfolgenden zwei Zentimetern war aber die F des Eileiters bei Färsen höher als bei Kühen. Der Frequenzunterschied zwischen dem ersten und zweiten Zentimeter des Eileiters zwischen Färsen und Kühen könnte nach CZAJA et al. (1993) darin begründet sein, dass der Eileiter sowohl im Infundibulum als auch in der Ampulla wenig, allerdings im Isthmus stark adrenerg innerviert ist. Bei Kühen erhöht sich die Dichte der adrenergen Innervation vom Infundibulum zum Isthmus hin.

Diskussion

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Bei Färsen wurden bisher keine vergleichbaren Untersuchungen durchgeführt. Jedoch wurde in der vorliegenden Studie nicht näher untersucht, ob und wie diese Innervation zu einem Unterschied zwischen der Eileiterkontraktilität zwischen Färsen und Kühen führen könnte.

5.3.2.2 Stimulation mit PGF2α

Die Verabreichung von PGF2α hatte in der vorliegenden Arbeit keinen Einfluss auf die Eileiterkontraktilität. Dieses Ergebnis weicht von früheren in vitro-Studien ab, obwohl die finale Konzentration an PGF2α vergleichbar war (WIJAYAGUNAWARDANE et al.

2001b; WANGGREN et al. 2008). Nach WIJAYAGUNAWARDANE et al. (2001b) äquilibrierte der bovinen Eileiter 2 h in einer Lösung bevor PGF2α für 7 h verabreicht wurde. Im Gegensatz dazu wurde in den hier beschriebenen Experimenten der Eileiter nur 10 min mit PGF2α inkubiert. Eventuell könnte die in der eigenen Studie gewählte Inkubationszeit zu kurz gewesen sein, um einen Effekt von PGF2α auf die Eileiterkontraktilität nachweisen zu können.

In der eigenen Studie konnte zwischen der Kontraktionsfrequenz und der Genexpression des PTGFR bei Kühen und Färsen kein Zusammenhang festgestellt werden.

5.3.2.3 Stimulation mit Oxytocin

Oxytocin erhöhte in der hier beschriebenen Arbeit bei Kühen die Kontraktionsfrequenz der Eileiter während des Östrus signifikant. Dies stimmt mit den Beobachtungen von anderen in vitro-Studien beim Rind überein (RUCKEBUSCH u. BAYARD 1975;

BENNETT et al. 1988; KOTWICA et al. 2003).

Allerdings hemmte OT in einer anderen Studie die LH-stimulierte Amplitude der Kontraktionen von isolierten bovinen Eileitersegmenten während der follikulären und postovulatorischen Zyklusphasen. Das Hinzufügen von OT (10⁻⁸ M) unterdrückte komplett die Eileiterflüssigkeit und –kontraktion. Die Eileitersekretion wurde mit Hilfe von einer Mikrodialysekapillarmembran gemessen (WIJAYAGUNAWARDANE et al.

2001b). Die Autoren vermuten eine Blockade der Kontraktilität des Eileiters durch die OT Sekretion, die vom neu enstehenden CL ausgeht.

Auch WANGGREN et al. (2008) beobachteten, dass die Verabreichung von OT im menschlichen Eileiter zu einem kurzen Anstieg der Kontraktilität und dann zu einer Blockade der Muskelaktivität führte.

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In der eigenen Studie konnte nach Zugabe von OT bei Färsen keine Verstärkung der Kontraktion festgestellt werden, wohl aber bei Kühen. In der hier beschriebenen Studie wurde auch eine Korrelation zwischen der spontanen Kontraktionsamplitude und den Genexpressionen von OXTR und PR im Eileiter bei Kühen angezeigt, nicht aber bei Färsen.

Es wurde weiterhin festgestellt, dass die relative mRNA-Expression des PTGFR und OXTR im Eileiter bei Färsen höher war als bei Kühen. Der Unterschied in der Reaktion zwischen Färsen und Kühen könnte auch darin begründet sein, dass bei Färsen aufgrund der höheren OXTR-Genexpression schon das Kontraktionsmaximum erreicht war, während dies bei Kühen nicht der Fall war.