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Molekulare Faktoren der weiblichen Fruchtbarkeit - Studie zweier Auszucht-Mauslinien selektiert auf hohe Fruchtbarkeit

Antragsteller Dr. Marten Michaelis
Fachliche Zuordnung Tierzucht, Tierernährung, Tierhaltung
Förderung Förderung von 2018 bis 2024
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 397035796
 
Erstellungsjahr 2025

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Während die meisten Mausmodelle mit einem Reproduktiven-Phänotyp einen verringerte Fruchtbarkeit oder Infertilität aufweisen, bieten die Dummerstorfer Fruchtbarkeit- Mauslinien (FL1 und FL2) eine einzigartige Möglichkeit, die molekularen und endokrinen Anpassungen zu untersuchen, die einer gesteigerten Reproduktionsleistung zugrunde liegen. Über >50 Jahren und >200 Generationen selektiert, weisen FL1- und FL2-Mäuse nahezu eine Verdopplung der Wurfgröße im Vergleich zur Kontrolllinie (Ctrl) auf, wobei alle Mauslinien der derselben Gründerpopulation entstammen. FL1 und FL2 unterscheiden sich in ihrer Reproduktiven-Lebensleistung. Während FL1-Mäuse eine ähnlich hohe Anzahl an Würfen aufweisen wie Ctrl, ist die Geburtenrate von FL2-Weibchen deutlich reduziert. Wobei die Zucht auf hohe Wurfleistung nicht zulasten der mütterlichen Gesundheit. Die umfassenden Hormonuntersuchungen stellen die Hypothese infrage, nachdem die gesteigerte Wurfleistung, eine erhöhte Aktivität der HPG-Achse zugrunde liegt („Superovulation-Phänotyp“). Überraschenderweise weisen FL1-Mäuse signifikant reduzierte FSH-Spiegel sowie eine verminderte GnRH-Expression auf. Hier könnten kompensatorische Mechanismen, welche die niedrige systemische FSH-Konzentration abfedern und eine Follikelreifung ermöglichen zugrunde liegen. Transkriptomanalysen von Granulosazellen (GCs) und Ovargewebe deuten auf eine Reduktion apoptotischer Signalwege und somit eine reduzierte Follikelatresie. Dieses könnte durch eine verstärkte Expression von Prl, Oxt und LH-Rezeptoren als auch Veränderungen im Fettsäure-Stoffwechsel Signalwege vermittelt sein. Ein wichtiger Faktor für die höhere Ovulationsrate in den FL scheint die höhere Anzahl „qualitativ hochwertiger“ Oozyten zu sein, was durch Brillant Cresyl Blau (BCB) Färbung und morphologische Untersuchungen nachgewiesen wurde. Insbesondere in FL1 ist die Anzahl der degenerierten Eizellen signifikant reduziert. Es zeigte sich, dass FL1- und Ctrl-Mäuse nach Superovulation eine vergleichbare Anzahl von Oozyten ovulieren. Im Gegensatz dazu ovulieren FL1-Mäuse unter natürlichen Bedingungen mehr Oozyten als Ctrl-Tiere. Dies spricht gegen die These einer erhöhten Wurfleistung aufgrund eines erhöhten Follikelpools. Vielmehr könnte die Follikelatresie aufgrund des Zuchtziels reduziert sein. Somit liefert die Arbeit neue Einblicke in das Verständnis und die Anpassung einer erhöhten Fruchtbarkeit und damit neue Perspektiven für die Reproduktionsbiologie/Reproduktionstechnologie. Die im Rahmen des Projekts generierten Daten wurden in acht Fachartikeln veröffentlicht, ein weiteres Manuskript wurde eingereicht und drei weitere sind in Vorbereitung. Die Transkriptomdaten wurden mit dem Manuskript in öffentlich zugänglichen Datenbanken publiziert und der Allgemeinheit zur Verfügung gestellt. Die spannenden Ergebnisse wurden auch auf verschiedenen wissenschaftlichen Konferenzen präsentiert und diskutiert. Wir sind überzeugt, dass diese Arbeiten einen relevanten Beitrag zum Verständnis der Mechanismen der Fertilitätssteigerung leisten, ein Wissen, das insbesondere angesichts der globalen Herausforderungen in der Nahrungsmittelproduktion zunehmend an Bedeutung gewinnt.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

 
 

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