Endokrinologie

Eine SO-Behandlung unter der Verwendung von Gonadotropinpräparaten beeinflusst die Endokrinologie des Donors maßgeblich. Die Behandlung führt über die Stimulation des Follikelwachstums zu einem, die physiologischen Werte weit übersteigenden Anstieg von Östradiol (ALCIVAR et al. 1992; ROBERGE et al. 1995;

CARRIERE et al. 2002). Die nach der Ovulation erfolgende multiple Gelbkörperbildung bedingt einen rapiden Anstieg der Progesteronsynthese und Sekretion (ALCIVAR et al. 1992). Die hohen Konzentrationen der Sexualsteroide vermindern die Synthese und Sekretion der hypophysären Gonadotropine (BEVERS et al. 1989; BEN JEBARA et al. 1994; ROBERGE et al. 1995).

Um gesicherte Ausagen über LH-Sekretionsrhytmen treffen zu können bedarf es sensitiver Teste mit möglichst geringen Variationskoeffizienten. Im Rahmen der eigenen Arbeit wurde deshalb die LH-Analytik mit einem ECLIA (Electro-Chemi-Luminescence-Immuno-Assay) durchgeführt. Der Test ist besonders empfindlich und ermöglicht damit nicht nur Aussagen zu maximalen LH-Konzentrationen, sondern auch zur Bestimmung von Basiskonzentration in bestimmten Abschnitten. Die Berechnung der über das hypothalamische GnRH induzierten, pulsatorischen LH-Ausschüttung aus der Hypophyse setzt eine möglichst intensive Probennahme voraus, deshalb wurde für die Untersuchungen Proben im 10min-Abstand über einen Zeitraum vom 8 Stunden gezogen.

In den eigenen Untersuchungen wurde eine signifikante Reduzierung der LH-Pulsfrequenz während der Superovulationsbehandlung festgestellt. Diese Ergebnisse befinden sich in Übereinstimmung mit den Angaben von (BEVERS et al.

1989; BEN JEBARA et al. 1994; DESAULNIERS et al. 1995; ROBERGE et al. 1995;

GOSSELIN et al. 2000). Vor dem Beginn der SO-Behandlung konnte eine signifikant höhere Anzahl von LH-Pulsen nachgewiesen werden, als dies an Tag 12, unter dem Einfluss von Pluset^® der Fall war (Tab. 13). Die Anzahl der gemessenen LH-Pulse sank in der Gruppe B signifikant von durchschnittlich 2,3 auf 1,0 Pulse. Diese

signifikante Abnahme stellte sich auch in der Gruppe C dar, in der die durchschnittliche Anzahl der LH-Pulse von 2,3 auf 0,3 sank. In der Gruppe A fand tendenziell ebenfalls eine Verminderung der LH-Pulse von 1,5 auf 0,5 statt.

GOSSELIN et al. (2000) machten an Tiergruppen (n = 7), bei denen am Zyklustag 10 eine SO-Behandlung mit Folltropin^® bzw. FSH-P^® begonnen wurde, vergleichbare Beobachtungen (Abb. 4). Sie verglichen die Anzahl der LH-Pulse vor der SO-Behandlung an Zyklustag 9 mit denen, die an Zyklustag 11, unter dem Einfluss des jeweiligen Gonadotropinpräparates gemessen wurden. Die Autoren stellten für das Präparat Folltropin^® eine Abnahme von 3,1 auf 1,0 und für FSH-P^® von 3,1 auf 1,3 Pulse fest.

Zur objektiven Bestimmung der LH-Pulse wurden die LH-Konzentrationen mittels des Auswertungsprogramms Pulsar^® analysiert. Mit diesem Programm wird jeder „Puls“

einzeln gewichtet und mit spezifischen Indikatoren der Messmethode und der Häufigkeit einzelner Erhöhungen verglichen. Das heißt, ein Puls, bei dem offenbar nur 1 Wert über dem Mittel der Basiskonzentration liegt, wird kritischer betrachtet (der Vertrauenskoeffizient der Methode wird abgezogen) als einer, der durch 4 oder 5 Werte gebildet wird.

Zyklusabhängige Veränderungen der Frequenz des Auftretens und der Amplitude der LH-Pulse, die in der Literatur beschrieben werden (Abb. 1) können die Verminderung der pulsatilen LH-Sekretion zwischen den Zyklustagen 9 und 12 nicht erklären. Die von GOSSELIN (2000) an 7 unbehandelten Tieren zwischen dem 9.

und 11. Zyklustag (Abb. 4) gemachten Beobachtungen bezüglich der Pulsfrequenz und der Pulsamplitude lassen die Schlussfolgerung zu, dass in der untersuchten Zeitspanne keine wesentlichen, zyklusabhängigen Veränderungen der LH-Pulsation zu erwarten sind.

Über die Auswirkungen der SO-Behandlung auf die Amplitude der LH-Pulse gibt es unterschiedliche Aussagen. So berichten einige Autoren (ROBERGE et al. 1995;

GOSSELIN et al. 2000), dass die Amplituden der Pulse unter der SO-Behandlung geringer ausfielen, andere Autoren (BEVERS et al. 1989; BEN JEBARA et al. 1994;

DESAULNIERS et al. 1995) stellten keine Veränderung der Pulsamplituden fest. In

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der eigenen Arbeit ließ die Berechnung der Flächen unter den LH-Pulskurven (AUC), die die Pulse beschreiben, eine signifikante Verringerung der Intensität der LH-Pulse unter der Behandlung mit Pluset^® erkennen. Über gleichgerichtete Ergebnisse berichten GOSSELIN et al. (2000) und ROBERGE et al. (1995).

Der Vergleich, der drei im Versuch gegenübergestellten SO-Schemata ergab keine signifikanten Unterschiede in Bezug auf die Anzahl der LH-Pulse und die Flächen unter den Pulsen. Allerdings wurden bei den Tieren der Gruppe B, die eine geringere FSH-Dosis, aufgeteilt auf 8 Injektionen erhielten, im Mittel (LSM) die höchste LH-Aktivität der drei Versuchsgruppen an VT 12 gemessen. Dies lässt die Vermutung zu, dass die Applikation mehrerer, kleiner Quantitäten von FSH die endogene LH-Pulsation weniger stark beeinflusst als die Applikation hoher FSH-Dosen.

ROBERGE et al. (1995), die Hormonkonzentrationen von superovulierten Jungrindern im Vergleich zu unbehandelten Tieren untersuchten, stellten bereits während der SO-Behandlung mit einem FSH-Präparat einen Anstieg der E₂ -Konzentrationen fest (Abb. 5). Die superovulierten Tiere zeigten bereits vor der Injektion des Prostaglandins signifikant höhere E₂-Konzentrationen, als dies bei den nicht superovulierten Tieren der Fall war. Auch GOSSELIN et al. (2000) beschrieben einen Anstieg der Östradiol-Konzentrationen bereits 8 bis 20 h nach der ersten FSH-Applikation um das zwei- bis dreifache. In den eigenen Untersuchungen war ebenfalls in allen drei Versuchsgruppen ein Anstieg der E₂-Konzentrationen nach der ersten FSH-Gabe (-72 h) zu beobachten (Abb. 20).

Der auch in der eigenen Untersuchung bei allen Tieren nachgewiesene Anstieg der E₂-Konzentrationen nach der Gabe von PGF₂α gipfelte in den Untersuchungen von Roberge (1995) bereits 30 h nach der Injektion des Prostaglandins. Bei den unstimulierten Tieren trat dieses E₂-Maximum auf niedrigerem Niveau erst 54 h nach PGF₂α auf. Bei den in dieser Studie durchgeführten Messungen trat die maximale Östradiolkonzentration durchschnittlich 36 h nach der ersten Injektion von PGF₂α auf.

Da die Proben zur Bestimmung von E₂ in einem Intervall von 12 h entnommen wurden, lässt sich lediglich die Bestimmung des E_2-Maximums auf ± 6 h festlegen.

Eine Korrelation zwischen der maximaler E₂-Konzentration und der Anzahl der

Corpora lutea, wie von einigen Autoren beschrieben (SAUMANDE 1980c;

SAUMANDE u. BATRA 1985; LINDSELL et al. 1986a; ROBERGE et al. 1995), ließ sich in den eigenen Untersuchungen nachvollziehen. Aufgrund der geringen Tierzahl (n = 12) wurde auf die Berechnung einer Korrelation verzichtet. Die Unterschiede der maximalen E₂-Konzentrationen waren zwischen den Gruppen A-C allerdings nicht signifikant. Die Unterschiede in der maximalen E₂-Konzentration zwischen den Tieren beruhen auf den verschieden starken SO-Antworten und damit der Anzahl der angebildeten, antralen Follikel. Die maximalen E₂-Konzentrationen lagen in der eigenen Studie zwischen 19 pg/ml beim Tier A2, welches bei der sonographischen Untersuchung 4 C.l. aufwies und 69 pg/ml beim Tier B2, welches 16 C.l. angebildet hatte.

Die Progesteronkonzentrationen aller drei Versuchsgruppen zeigten im Zeitraum zwischen der ersten FSH-Injektion (-72h) und der Induktion der Luteolyse (0h) einen leichten Anstieg (Abb. 24). Dieser wurde auch von ROBERGE et al. (1995) bei superovulierten Tieren im Gegensatz zu unbehandelten Tieren beschrieben (Abb. 6).

Die Autoren führten diesen Unterschied auf die luteotrope Wirkung des im eingesetzten Gonadotropinpräparat (FSH-P^®, Fa. Shering, Canada) enthaltenen LH-Anteils zurück.

In den eigenen Experimenten konnte in Folge der Luteolyseinduktion ein deutlicher Rückgang der P4-Konzentrationen nach der Applikation des Prostaglandins festgestellt werden, die ca. 60 h später einen minimalen Wert erreichten. Danach stiegen in den Gruppen die Progesteronkonzentrationen kontinuierlich an und erreichten zwischen Tag 8 und Tag 9 nach der Gabe von PGF₂α maximale Werte, die zwischen den Gruppen signifikante Unterschiede erkennen ließen.

Eine deutliche Beziehung zwischen der P₄-Konzentration, fünf bis sieben Tage nach der auf die SO-Behandlung folgenden Brunst und der Anzahl der gewonnenen und befruchteten Eizellen sowie der Anzahl lebensfähiger Embryonen, wie von CHAGAS E SILVA et al. (2002) beschrieben deutete sich in den eigenen Untersuchungen bezüglich der Corpora lutea an. Auf Grund der geringen Tierzahl (n = 12) wurde auf die Berechnung einer Korrelation verzichtet.

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Eine Begründung dafür, dass sich zwischen den Gruppen die P₄-Maxima im Gegensatz zu den maximalen E₂-Konzentrationen signifikant unterschieden, könnte darin liegen, dass eine engere Korrelation zwischen der Anzahl der C.l. und P₄ besteht, als dies für die Anzahl der antralen Follikel und die E₂-Konzentrationen der Fall ist. Das exogene, porcine FSH wurde mittels eines pFSH-ECLIA in Doppelbestimmungen gemessen. Es wurden jeweils 0,5 h vor und 2 h nach jeder Pluset^®-Injektion in den Gruppen B und C Proben genommen. Des Weiteren 12 h, 24 h und 36 h nach der letzten Applikation.

Der zu erwartende Anstieg der Plasmakonzentration von pFSH nach den Injektionen von Pluset^® konnte nicht bei allen Tieren nachgewiesen werden. Eine unterschiedliche Resorption nach der intramuskulären Injektion könnte als eine Ursache dafür angenommen werden. Dagegen spricht jedoch, dass alle Injektionen an dem gleichen Ort erfolgten, und durch Aspiration sichergestellt wurde, dass es zu keiner unbeabsichtigten intravenösen Injektion kam. Es wurde ausschließlich Pluset^® einer Charge verwendet, um eventuelle Unterschiede im FSH-Gehalt gering zu halten. Da bereits vor der ersten FSH-Applikation bei drei von sieben Tieren Konzentrationen im Bereich > 4 ng gemessen wurden, kann nicht ausgeschlossen werden, dass es trotz der Verwendung spezifischer Antikörper (AFP2062096, Parlow, USA) zu Kreuzreaktionen zwischen bovinem und porcinem FSH gekommen ist, welche das Ergebnis beeinflusst haben.

Die von DEMOUSTIER et al. (1988) gemessenen Konzentrationsverläufe von zugeführtem, hochgereinigtem pFSH, konnten in den eigenen Untersuchungen in der von den Autoren aufgezeigten Gleichmäßigkeit der Konzentrationsveränderungen nicht nachvollzogen werden. DEMOUSTIER et al. (1988) beschrieben einen starken Konzentrationsanstieg nach einer i.m. Applikation, die pFSH-Konzentrationen erreichten ca. 3 h später ein Maximum und waren nach zwölf Stunden nicht mehr im Blut nachzuweisen (Abb. 7). Die von DEMOUSTIER et al. (1988) mittels RIA bestimmten, durchschnittlichen pFSH-Maxima lagen mit 0,51 ng/ml deutlich unter den pFSH-Konzentrationen, die bei den Tieren dieses Versuchs gemessen wurden.

Diese erreichten maximale Konzentrationen von bis zu 8,1 ng/ml, was entweder auf

den Einsatz unterschiedlicher FSH-Präparate oder die Genauigkeit des Messverfahrens zurückzuführen ist.

Bei den in diesen Versuch durchgeführten Messungen stiegen bei 6 von 7 Tieren die pFSH-Konzentrationen noch bis 24 h nach der letzten Injektion von Pluset^® an. Bei 4 von 7 Tieren war 36 h nach der letzten Injektion von Pluset® immer noch eine pFSH-Konzentration zu messen, die über der Ausgangskonzentration lag.

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