Gewinnung von befruchtungsfähigen Eizellen aus Ovarien nach Tiefgefrierkonservierung - Genome Ressource Banking bei Katzenartigen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Mit Ausnahme der Hauskatze sind alle Arten der Gruppe der Katzenartigen (Felidae) gefährdet bzw. in ihren natürlichen Habitaten vom Aussterben bedroht. Bei einigen Arten sind sogar mehr Individuen im Zoo als in der freien Wildbahn vorhanden. Die Erhaltungszuchtprogramme dieser Tierarten können deshalb nur auf wissenschaftlicher Grundlage und zunehmend nur durch den Einsatz von Verfahren der assistierten Reproduktion realisiert werden. Ein limitierender Faktor dabei ist die Verfügbarkeit von befruchtungsfahigen Eizellen. Im Forschungsprojekt wurden Grundlagenuntersuchungen zur Xenotransplantation von Ovargewebe von Hauskatzen durchgeführt, die eine Gewinnung von reifungsfahigen Eizellen für eine in-vitro Produktion von Embryonen ermöglichte. Gekoppelt mit einer Gefrierkonservierung stellt die Xenotransplantation somit eine aussichtsreiche Möglichkeit für den Erhalt von Keimzellen weiblicher Tiere dar. Erstmalig wurde der hochauflösende Ultraschall zum Monitoring des Überlebens der Xenotransplantate als auch des Follikelwachstums eingesetzt. So konnte eine in-vivo Wachstumskurve von Follikeln der Hauskatze ermittelt werden, diese Möglichkeit steht für andere Säugetiere offen. Hier bietet sich auch eine Testung von Hormonregimen bzw. Präparaten an, wie im Fall von täglichen versus wöchentlichen FSH Gabe demonstriert wurde. Im Rahmen des Projektes wurde eine Vielzahl von Einfriervarianten für die Gefrierkonservierung von Ovargewebe der Hauskatze getestet, da nach Xenotransplantation kein Überleben von Follikeln im Transplantat nachgewiesen werden konnte. Es wurden drei verschiedene Verfahren (Vitrifikation, Slow Freezing., Directional Freezing) vergleichend untersucht, wobei das Directional Freezing die besten Überlebensraten nach dem Auftauen aufwies (ca. 80% von der Kontrolle, gegenüber 70% nach Slow freezing und nur 50% nach Vitrifikation). Obwohl für die Transplantation ausschließlich Ovargewebe mit mindestens 80% lebenden Follikeln nach Gefrierkonservierung gewählt wurde, konnte in keinem Fall ein Follikelwachstum im Xenotransplantat dokumentiert werden. Die Gefrierkonservierung von Ovargewebe der Hauskatze stellt somit ein noch ungelöstes Problem dar. Die Ergebnisse wurden in 2 Originalmitteilungen zusammengefasst und 4 Abstrakts sowie 3 Vorträge auf wissenschaftlichen Tagungen vorgestellt. Auf der 40. Jahrestagung über Physiologie und Pathologie der Fortpflanzung, 22.-23.2. 2007 wurden die Arbeiten zur Oozytengewinnung aus Xenotransplantaten mit dem l. Posterpreis prämiert.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Fassbender, M., Hildebrandt, T.B., Paris, M.C.J., Jewgenow, K. (2007): Oocyte recovery after xenotransplanation of cat ovarian tissue. Reprod. Dom. Animals, Suppl. 1,42, 13.
- Fassbender, M., Hildebrandt, T.B., Slot, K.A., Colenbrander, B., Jewgenow, K. (2006): Monitoring of xenografted domestic cat ovarian cortex tissue using high resolution ultrasonography. Reprod. Dornest. Animals, Suppl. 1,41,11.
- Fassbender, M., Hildebrandt, T.B., Yang, S., Hermes, R., Paris, M.C.J., Jewgenow, K. (2006); High Resolution ultrasonography as a tool for monitoring follicular growth dynamics in cat ovarian xenografts. 3rd Intern. Symp. Ass. Reprod. Technology (ART) for the Conservation and Genetic Management of Companion Animals, Non-Domestic and Endangered Species (CANDES), Omaha, USA.
- Jewgenow, K,, Paris, M. (2006): Preservation of female germ cells from ovaries of cat species. Theriogenology, 66, 93-100.
- Si, W.', Hildebrandt, T.B., Reid, C., Krieg, R., Ji, W., Fassbender, M., Hermes, R. (2006): The ¿^successful double cryopreservation of rabbit (Oryctolagus cuniculus) semen in large volume using the directional freezing technique with reduced concentration of cryoprotectant. Theriogenology, 65, 788-798. (Methodische Arbeit zur Gefrierkonservierung mittels Directional Freezing)
