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Forschungsaktivitäten 2003:

I.    Laktationsphysiologie

II.   Lebensmittelsicherheit, Ernährung und Umwelt

III.  Reproduktionsbiologie

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I. Laktationsphysiologie

Expression und Lokalisation von Östrogen und Progesteron Rezeptoren in der Rindermilchdrüse während der Entwicklung, Laktation und Rückbildung
Expression and localisation of oestrogen and progesterone receptors in the bovine mammary gland during development, function and involution

Schams, D.; Kohlenberg, S.; Amselgruber, W.; Berisha, B.; Pfaffl, M.W.; Sinowatz, F:
Journal of Endocrinology 177 (2003) S. 305-317
Die Bedeutung von Östradiol-17beta und Progesteron für die Entwicklung der Milchdrüse (Mammogenese) ist für viele Spezies gesichert. Beim Rind ist besonders Ösradiol-17beta ein essentieller Kompetenzfaktor für die Mammogenese durch Aufregulierung des Prolaktinrezeptors. Beide Hormone zusammen induzieren die Entwicklung des Drüsengewebes. Ziel der vorliegenden Publikation war es, die mRNA Expression für den Östradiolrezeptor alpha und beta sowie für den Progesteronrezeptor während verschiedener Phasen der Milchdrüsenentwicklung, Funktion und Rückbildung an definiertem Gewebematerial zu erfassen. Zusätzlich wurden die Rezeptoren im Gewebe mittels Immunhistochemie lokalisiert und das Protein mit Westernblot erfasst. Die Ergebnisse erbrachten klare regulatorische Veränderungen für die mRNA Expression und Proteindaten. Die Ergebnisse lassen den Schluss zu, dass diese Rezeptoren eine wichtige Rolle bei der Mammogenese und Involution spielen.

Die Wirkung von Morphin und Naloxon auf die Freisetzung von Prolaktin während des Maschinenmelkens bei Milchkühen
The effect of morphin and naloxone on the release of prolactin during machine milking in dairy cows

Tancin, V.; Schams, D.; Kraetzl, W.-D.:
Journal of Dairy Research 70 (2003) S. 277-282
Der Melk- bzw. Saugreiz führt zur Freisetzung von Ocytocin, Cortisol und Prolaktin. Opioide haben eine modulierende Rolle auf die Freisetzung von Ocytocin und Cortisol. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, den Einfluss von Opioiden am Modell Morphinapplikation sowie die Blockierung mit Naloxon (Opioidantagonist) auf die Prolaktinfreisetzung während des Melkens zu untersuchen. Die Versuche zeigten, dass im Gegensatz zu Ocytocin und Cortisol die Prolaktinfreisetzung während des Melkens durch Opioide nicht beeinflusst wird.

Die Wirkung von alpha2-Adrenozeptor Agonisten und Antagonisten auf die Oxytocin-freisetzung 
und Milchabgabe bei Milchkühen

The effect of alpha2-adrenoceptor agonists and antagonist on oxytocinrelease and milk removal 
in cows
Tancin, V.; Kraetzl, W.-D.; Schams, D.:
Milk Science International 58 (2003) S. 351-355
Der Melk- bzw. Saugreiz führt zur Freisetzung von Ocytocin, Cortisol und Prolaktin. Opioide haben eine modulierende Rolle auf die Freisetzung von Ocytocin und Cortisol. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, den Einfluss von Opioiden am Modell Morphinapplikation sowie die Blockierung mit Naloxon (Opioidantagonist) auf die Prolaktinfreisetzung während des Melkens zu untersuchen. Die Versuche zeigten, dass im Gegensatz zu Ocytocin und Cortisol die Prolaktinfreisetzung während des Melkens durch Opioide nicht beeinflusst wird.

Energiequellen aus Glucose 
Weiss, D.:
Bauernzeitung, 49. Woche (2003) S. 42-44

Silomaissorten in der Futterration
Weiss, D.:
Bayerisches Landwirtschaftliches Wochenblatt 48 (2003) S. 45-46
In vielen Milchviehrationen ist die Maissilage der wichtigste Energielieferant. Hochleistungskühe weisen zu Beginn der Laktation typischerweise eine negative Energiebilanz und in der Folge extrem niedrige Blutglucosewerten auf. Die Maisstärke wird durch ihre besondere Struktur nicht vollständig im Pansen abgebaut, passiert daher teilweise den Pansen und kann im Dünndarm direkt als Glucose resorbiert werden. Pro Tag können im Dünndarm etwa 1,5 kg pansenstabile Stärke verdaut werden und damit Stoffwechselverluste durch die Pansenmikroben vermieden werden. Die angebotenen Silomaissorten variieren bezüglich ihrer Stärkegehalte, daher ist eine Abstimmung der Sortenwahl auf die tatsächlich verfütterte Ration zu empfehlen. Die Energieversorgung der Milchkuh kann verbessert werden, wenn der Anteil an pansenstabiler Stärke optimiert wird.

Der chronische Einsatz von Ocytocin führt zu Störungen der Milchejektion
Chronic oxytocin treatment causes reduced milk ejection in dairy cows
Bruckmaier, R.M.:
Journal of Dairy Research 70 (2003) S. 123-126
Der Einsatz von Ocytocin vor dem Melken über längere Zeiträume ist in der Praxis aus verschiedenen Gründen verbreitet. Ziel der Studie war die Prüfung der Hypothese, dass der chronische Einsatz von größeren Mengen Ocytocin nach dem Absetzen der Behandlung zu Störungen der Milchejektion führt. Es konnte gezeigt werden, dass bereits nach einer Woche die Ocytocin-Behandlung zu einer tierindividuell variierenden Hemmung der spontanen Milchejektion (ohne Ocytocin-Einsatz) führte. Zum Teil konnten nach dem Absetzen der Ocytocin-Behandlung vorübergehend nur noch 40 % der im Euter gespeicherten Milch gewonnen werden. In der Studie konnte klar ausgeschlossen werden, dass eventuelle Stressreaktionen gegenüber der wiederholten Injektion zu den Milchejektionsstörungen führten. Ocytocin sollte demnach in der Praxis nur über einen möglichst kurzen Zeitraum und nur, wenn alternative Behandlungen nicht zur Verfügung stehen, eingesetzt werden.

Ocytocinfreisetzung, Milchejektion und Milchabgabe in einem Mehr-Boxen automatischen Melksystem (AMS)
Oxytocin release, milk ejection and milk removal in a multi-box automatic milking system
Macuhova, J.; Tancin, V.; Bruckmaier, R.M.:
Livestock Production Science 81 (2003) S. 139-147
Die Wirkung der Euterreinigung und des gesamten Melkvorgangs auf die Auslösung der Milchejektion und die Milchabgabe wurden in einem Mehr-Boxen AMS untersucht. Die Euterreinigung führte zu einer Freisetzung von Ocytocin und zur Auslösung der Milchejektion. Während des Wechsels von der Reinigungs- zur Melkbox fielen die Ocytocinkonzentrationen vorübergehend ab. Da das eigentliche Melken erst nach dem Ansetzen aller Zitzenbecher begann, waren aufgrund der stimulierenden Wirkung während des Ansetzvorgangs die Ocytocinwerte auf dem zu Melkbeginn notwendigen erhöhten Niveau. Während des weiteren Melkvorgangs blieben die Ocytocinwerte vergleichbar zum konventionellen Melken erhöht. Die Ergebnisse der Studie zeigten eindeutig einen normalen Verlauf der Milchabgabe und eine gute Euterentleerung in dem untersuchten AMS.

 

Viertelspezifische Melkroutinen und ihre Wirkung auf die Milchabgabe bei Kühen
Quarter specific milking routines and their effect on milk removal in cows
Weiss, D.; Dzidic, A.; Bruckmaier, R.M.:
Milk Science International 58 (2003) S. 238-242
Milchmenge und Melkzeiten unterscheiden sich erheblich von Viertel zu Viertel innerhalb einer Kuh. In der Regel werden jedoch die Zitzenbecher erst nach Beendigung des Milchflusses des letzten Viertels gemeinsam abgenommen, was mit teilweise erheblichen Blindmelkzeiten verbunden ist. Ziel der Arbeit war die Untersuchung der Auswirkungen von viertelspezifischen Melkroutinen auf die Euterentleerung. Die Auswertung basierte auf Einzelviertel-Milchflusskurven. Der Grad der Euterentleerung wurde anhand der Residualmilchmenge überprüft. Die Maschinenhaftzeit konnte durch viertelspezifische Melkroutinen um etwa 20% verkürzt werden. Melkroutinen mit Nachmelken hatten gegenüber Routinen ohne Nachmelken keinen positiven Einfluss auf die Euterentleerung oder die Maschinenhaftzeit. Die Milchejektion war nach Versiegen des Milchflusses einzelner Viertel beendet. Viertelspezifische Melkroutinen können daher uneingeschränkt als positiv eingestuft werden. Ihre Realisierung ist in automatischen Melksystemen Standard, im konventionellen Bereich aber bis jetzt nicht vorhanden.

 

Freisetzung von Ocytocin in Abhängigkeit von der Stimulationsintensität vor, während und nach dem Melken
Effect of stimulation intensity on oxytocin release before, during and after machine milking
Weiss, D.; Dzidic, A.; Bruckmaier, R.M.:
Journal of Dairy Research 70 (2003) S. 349-354
Die Freisetzung von Ocytocin ist notwendig, um die Alveolarmilch gewinnen zu können. Ocytocin wird infolge taktiler Reize an der Zitze freigesetzt. Ziel der Studie war die Prüfung der Hypothese, dass der Umfang der Ocytocinfreisetzung von der Stärke und vom Zeitpunkt des Stimulationsreizes abhängt. Eine schwache Zitzenstimulation, d.h. das Hängen des Melkzeuges ohne Pulsation, führte nur zu leicht erhöhten Ocytocinkonzentrationen. Diese reichten jedoch aus, um die Alveolarmilchejektion auszulösen. Derselbe Reiz am Melkende hatte jedoch keinen Effekt. Ebenso wurde durch eine zusätzliche Stimulation während des Melkvorgangs keine zusätzliche Ocytocinfreisetzung beobachtet. Um Ocytocinfreisetzung und damit die Milchejektion vor Beginn des Melkvorgangs auszulösen, sind offensichtlich nur minimale mechanische Reize notwendig. Eine Vorstimulation kann daher gezielt als sanfte Stimulation ausgeführt werden, um die mechanische Belastung der Zitze zu minimieren.

 

Genexpression immunologisch bedeutender Faktoren in Blut- und Milchzellen und im Drüsengewebe des Euters
Gene expression of immunologically important factors in blood cells,milk cells and mammary tissue of cows
Pfaffl, M.W.; Wittmann, S.L.; Meyer, H.H.D.; Bruckmaier, R.M.:
Journal of Dairy Science 86 (2003) S. 538-545
Zytokine, Eicosanoide und Lactoferrin sind bedeutende Faktoren der Immunantwort gegenüber Microorganismen. Ziel der Studie war der quantitative Nachweis der mRNA verschiedener immunologisch relevanter Faktoren in somatischen Milchzellen, Blutzellen und Milchdrüsengewebe von Eutervierteln mit normaler und leicht erhöhter somatischer Zellzahl. Die Expression aller untersuchten Faktoren unterschied sich nicht signifikant zwischen den Gruppen in den Blutzellen und im Eutergewebe. Die mRNA Expression von TNFa und Schlüsselenzymen der Eicosanoid-Biosyntese war aber in den Milchzellen von Vierteln mit erhöhter Zellzahl deutlich erhöht. Im Gegensatz dazu war die Expression von Lactoferrin im Drüsengewebe deutlich höher als in den somatischen Milchzellen. Aus der Studie geht klar hervor, dass neben dem Drüsengewebe den somatischen Zellen der Milch eine entscheidende Rolle bei der Ingangsetzung und Aufrechterhaltung der Immunreaktion der Milchdrüse zukommt.

Untersuchungen zur Bedeutung des adrenergen Systems für die Milchabgabe beim Rind
Detection of quantification of mRNA expression of alpha- and beta-adrenergcs receptor subtypes in the mammary gland of dairy cows
Inderwies, T.; Pfaffl, M.W.; Meyer, H.H.D.; Blum, J.W.; Bruckmaier, R.M.:
Domestic Animal Endocrinology 24 (2003) S. 123-135

Milking characteristics and their relation to adrenergic receptor mRNA expression and ligand binding in the mammary gland of dairy cows
Inderwies, T.; Pfaffl, M.W.; Bruckmaier, R.M.:
Domestic Animal Endocrinology 25 (2003) S. 275-286

Effects of alpha- and beta-adrenergic receptor stimulation and oxytocin receptor blockade on milking characteristics in dairy cows before and after removal of the teat sphincter
Inderwies, T.; Riedl, J.; Kiossis, E.; Bruckmaier, R.M.:
Journal of Dairy Research 70 (2003) S. 289-292
Ziel der Studien war die Untersuchung des Einflusses des adrenergen Systems der Milchdrüse auf die Melkbarkeit.
Hierzu wurde die mRNA-Expression der bekannten alpha- und beta-adrenergen Rezeptortypen und –subtypen im Milchgangsystem durch quantitative RT-PCR, die Ligandenbindung an alpha- und beta-adrenerge Rezeptoren sowie deren Interaktion mit Parametern der Melkbarkeit untersucht. Von den 9 in der Literatur bisher beschriebenen Rezeptortypen und –subtypen wurden auf mRNA-Ebene alle mit Ausnahme des alpha 1D Rezeptors in der bovinen Milchdrüse nachgewiesen. Einige dieser Subtypen wurden beim Rind erstmalig beschrieben. Dabei zeigte sich, dass vor allem Korrelationen zwischen Melkbarkeitskriterien und der Expression der alpha-2 Rezeptoren sowohl auf mRNA- wie auch auf Ebene der Rezeptorbindung bestanden. Auf Grundlage der Ergebnisse vorangegangener Versuchen galt die Bedeutung des Milchgangsystems als Wirkort für die Modifikation der Melkbarkeit durch das adrenerge System als wahrscheinlich. Daher wurde der Einfluss einer alpha- und beta-adrenergen Rezeptorstimulation auf die Melkbarkeit unter Ausschluss des Zitzenschliessmuskels durch dessen operative Entfernung untersucht. Es konnte klar gezeigt werden, dass der primäre Wirkort der adrenergen Stimulation im Milchgangsystem liegen muss, da auch nach Entfernung der Zitzenkuppen die Effekte der adrenergen Agonisten erhalten blieben. 

II. Lebensmittelsicherheit, Ernährung und Umwelt

Charakterisierung der Genexpressionsmuster in 22RV1 Zellen zur Bestimmung umweltrelevanter Verbindungen mit androgener/antiandrogener Aktivität
Characterisation of gene expression patterns in 22RV1 cells for determination of environmental androgenic/antiandrogenic compounds
Hartel, A.; Didier, A.; Pfaffl, M.W.; Meyer, H.H.D.:
The Journal of Steroid Biochemistry & Molecular Biology 84 (2003) S. 231-238
Androgenwirksame Verbindungen in der Umwelt sind möglicherweise verantwortlich für die Beeinträchtigung der Fortpflanzungsfunktionen von Tieren im aquatischen Lebensraum. Basierend auf der humanen Prostatakarzinomzelllinie 22RV1 wurde ein Expressionssystem erarbeitet, um androgenwirksame Verbindungen zu charakterisieren. 22RV1 Zellen produzieren ausschließlich Androgenrezeptor aber nicht Gestagen- und Östrogenrezeptoren, wodurch eine selektive Erfassung von Androgenen ermöglicht wird. Für sechs androgenregulierte Östrogene wurde ein sensitives real-time RT-PCR-System erarbeitet. Die Ergebnisse zeigen eine konzentrationsabhängige Expression durch das natürliche Dihydrotestosteron, das synthetische Androgen R1881, sowie durch hohe Konzentrationen der Pflanzenschutzmittel Defenoconazole, Fentinacetate und Tetramethrin. Der Verdacht der androgenen Wirksamkeit dieser Pflanzenschutzmittel – insbesondere von Fetinacetat –ist die Grundlage für weitere laufende Untersuchungen.

Nicht-invasives Screening der Behandlung von Rindern mit dem anabolen Steroid Melengestrolacetat mittels Kotanalysen
Non-invasive screening for treatment in heifers with anabolic steroid melengestrol acetate by feces analysis
Lange, I.; Daxenberger, A.; Hageleit, M.; Pfaffl, M.W.; Meyer, H.H.D.:
Journal of Immuno-assay & Immunochemistry 24 (2003) S. 265-272
Dosierungen von 0, 0.5, 1.5 oder 5 mg Melengestrolacetat täglich wurden an insgesamt 10 Rindern während 8 Wochen mittels eines Prämix verfüttert. Während dieses Zeitraumes wurden regelmäßig Kotproben genommen. Das entwickelte schnelle Screeningverfahren für Melengestrolacetat basierte auf einer Extraktion, einer Solidphase-Vorreinigung und einer Quantifizierung mittels Enzymimmunoassay. Die Rückstände im Kot waren dosisabhängig mit Mittelwerten <0.25, 2.0, 4.4 und 15.4 µg/g Faeces für die jeweiligen Dosierungen von 0, 0.5, 1.5 und 5 mg täglich. Im Gegensatz zu Urin – über den nur Metaboliten ausgeschieden werden – ist Kot geeignet ein effizientes Rückstandsprogramm für die relevanten Dosierungen aufzubauen.

 

Einfluss von Zinkmangel auf die mRNA Expression von Zinktransportern bei adulten Ratten
Influence of zinc deficiency on the mRNA expression of zinc transporters in adults rats
Pfaffl, M.W.; Windisch, W.:
Journal of Trace Elements in Medicine and Biology 17 (2003) S. 97-106
Zink (Zn2+) ist ein essentielles Spurenelement und an der Funktion vieler Enzymen beteiligt. Es spielt eine zentrale Rolle für das Immunsystem, die Apoptose, die Zellteilung und Differenzierung sowie bei der Gentranskription und Proteinexpression. Das kleine, freie, hydrophile Kation kann die Zellmembranen nicht über Diffusion passieren und ist deswegen auf spezialisierte Transportsysteme für die Absorption, den inter- und trans-zellulären Transport als auch für die Sekretion angewiesen. Der Zinktransport aus dem Jejunum bis in die Zielzellen ist ein komplexes Zusammenspiel vieler Influx- und Efflux-Prozesse. Heute sind einige Zinktransportproteine bekannt, die alle mehrfach membrangängig sind und histidinreiche intrazelluläre Loops aufweisen. Die Zinktransporter ZnT3 und divalenten Kationen Transporter-1 (DCT1) sind für den Zink-Import in die Zelle und ZnT1, ZnT2 und ZnT4 für den Zink-Export verantwortlich. Intrazellulär transportieren ZnT2 und ZnT3 Zink in Vesikel, vor allem im Nervengewebe. Metallothionein (MT) stellt einen universellen intrazellulären Zink-Speicher dar. 
Ziel dieser Arbeit war es den Einfluss von Zinkmangel auf die mRNA Expression der Zinktransporter 1-4, DCT1 sowie MT1 und MT2 zu untersuchen. Dazu wurden 31 weibliche adulte Ratten im Erhaltungsstoffwechsel selektiv über 29 Tage in einen Zinkmangel versetzt (I). Nach der Tötung wurden einzelne Gewebe entnommen (Jejunum, Colon, Leber, Muskel und Niere), die total RNA extrahiert und quantitative real-time RT-PCR Studien mit dem LightCycler durchgeführt. Die Tabelle zeigt die Expressionen der Transkripte nach 29 Tagen Zn-Mangel (n=3) im Vergleich zur normalen Zn-Versorgung (Kontrolle, n=3) bei Verwendung von Glycerinaldehyd-3-Phosphat-Dehydrogenase als Referenzgen. Die Werte stellen jeweils das n-fache des Kontrollwertes dar, (ab) und (auf) bedeuten Ab- bzw. Aufregulation, * und *** das Signifikanzniveau p<0,05 bzw. p<0,001.
Diese in vivo Ergebnisse zeigen neue Aspekte in der Regulation des Zinktransportes bei adulten Ratten und unterscheiden sich zum Teil zu bereits publizierten in vitro Ergebnissen aus Zellkultur. MT ist in allen Geweben auf einem niedrigeren Niveau exprimiert, was auf eine massiven Einfluss von Zinkabhängigen Transkriptionsfaktoren zurückzuführen ist (III). ZnT 1-4 und DCT1 zeigen gewebespezifische Regulationen. Signifikante Regulationen ergeben sich im Jejunum (Abregulation von ZnT2), als auch in Colon und Niere (Aufregulation von ZnT3 und ZnT4). 

 

Einfluss einer Zinkmangelernährung in ausgewachsenen Ratten auf das mRNA Expressionsmuster in Leber und Jejunum: Messung der Genexpression mittels cDNA Mikroarray in Kombination mit real-time RT-PCR
Effect of zinc deficiency on the mRNA expression pattern in liver and jejunum of adult rats: Monitoring gene expression using cDNA microarrays combined with real-time RT-PCR
Pfaffl, M.W.; Gerstmayer, B.; Bosio, A.; Windisch, W.:
Journal of Nutritional Biochemistry 24 (2003) S. 691-702
Diese zweite Studie in Zinkmangelratten bietet einen breiteren Einblick in die Genexpression der Leber sowie des Dünndarms bei ausgewachsenen Ratten. Um möglichst viele Markergene zu identifizieren wurden zwei schlagkräftige Methoden kombiniert: die RT-PCR (reverse Transkription – Polymerase Kettenreaktion) und der cDNA Microarray. Beide Methoden werden heute in einer Vielzahl von Möglichkeiten angeboten, wobei bei den RT-PCR Methoden (klassische RT-PCR, kompetitiver RT-PCR & real-time RT-PCR) die Vorteile eindeutig bei der Sensitivität als auch im Quantifizierungsbereich liegen und beim cDNA-Array der sehr hohe Durchsatz im Vordergrund steht. Die Kombination beider Methoden, der cDNA Microarray zum Screening vieler Gene und die sensitive, zuverlässige Bestätigung der gefundenen Zielgene mittels real-time RT-PCR, ergänzen sich optimal.
Von den 1001 Genen die auf dem Array fixiert sind, meist Gene die direkt und indirekt mit Entzündungsreaktionen in Verbindung stehen, konnten 457 in der Leber und 566 im Jejunum detektiert werden. Beide Organe zeigten ein gewebespezifisches Expressionsmuster. Zusammen konnten 85 Markergene identifiziert werden, die beim Zinkmangel eine essentielle Rolle spielen. Die 35 Gene mit den höchsten Expressionsunterschieden wurden mittels real-time RT-PCR verifiziert. Am stärksten wurde in der Leber das Metallothionein Subtyp 1 und 2 reguliert, d.h. die mRNA Konzentrationen wurden unter Zinkmangel ca. 40 bis 60-fach schwächer exprimiert. Auffallend ist, dass im Jejunum 12 Kandidaten-Gene, die alle der Immunresponskaskade angehören (CD Oberflächenmarker, Chemokine und Interleukin Rezeptoren), sehr sensitiv gegenüber Zinkmangel reagierten. Damit liegen die Schlussfolgerungen nahe, dass die Leber und das Jejunum auf den Zinkmangel reagieren, und dass das Jejunum sich als sehr sensitiv für immunrelevante Gene erweist. 

Herstellung eines Clenbuterol, Diethylstilbestrol und Trenbolone Massenstandards in lyophilisiertem Rinderurin
Production of clenbuterol, diethylstilbestrol and trenbolone mass standards in lyophilised bovine urine
Pfaffl, M.W.; Reck, B.; Dreher, R.; Meyer, H.H.D.:
Analytica Chimica Acta 483 (2003) S. 401-412
Clenbuterol (CLEN), Diethylstilbestrol (DES) und Trenbolone (TbOH) sind effiziente Anabolika, deren Einsatz in der Nutztierhaltung in der Europäischen Union (EU) verboten ist. Es ist wünschenswert, die Genauigkeit der Bestimmung sowie der Quantifizierung dieser Anabolika zu verbessern und gleichzeitig die Messergebnisse zwischen den unterschiedlichen Laboratorien in der EU vergleichbar und transparent zu machen. In einer Kooperation wurden „positive Massenstandards“ (CLEN ~ 3 µg kg (hoch-1); DES ~2 µg kg(hoch-1), TbOH ~3 µg kg(hoch-1)) und „negative Massenstandards“ (0 µg kg-1) der drei genannten Anabolika hergestellt und intern verifiziert. Dabei wurden die Standards bei unterschiedlichen Temperaturen (-20°C, +4°C, +20°C und +37°C) gelagert und deren Stabilität bis zu drei Jahre getestet. Folgende Konzentrationen konnten über drei Jahre hinweg gemessen werden: Clenbuterol positiv (2.75±0.62 µg kg-1; n=133), Clenbuterol negativ (0.023 µg kg(hoch-1) Equivalent; n=130), Diethylstilbestrol positiv (1.75±0.52 µg kg-1; n=133), Diethylstilbestrol negativ (0.034 µg kg(hoch-1) Equivalent; n=133), Trenbolone positiv (2.78±0.47 µg kg(hoch-1); n=133), Trenbolone negativ (0.022 µg kg-1 Equivalent; n=133). Die dreijährige Stabilitäts- und Homogenitätsstudie zeigte, dass die Standards stabil und homogen sind, was durch zwei weitere unabhängige akkreditierte Labore via HPLC-ELISA, LC-MS sowie GC-MS bestätigt wurde.

III. Reproduktionsbiologie

1) Ovidukt und Uterus

1Hyaluronsäure im Rindereileiter – ausgeprägte Regulierung von Synthasen und Rezeptoren während des Zyklus
Hyaluronan in the bovine oviduct – distinct regulation of synthases and receptors during the oestrus cycle
Ulbrich, S.E.; Schoenfelder, M.; Thoene, S.; Einspanier, R.:
Molecular and Cellular Endocrinology 214 (2004) S. 9-18

Expression und Lokalisation von Östrogenrezeptor a, Östrogenrezeptor b und Progesteronrezeptor im Rindereileiter in vivo und in vitro
Expression and localization of estrogen receptor aa, estrogen receptor b and progesterone receptor in the bovine oviduct in vivo and in vitro
Ulbrich, S.; Kettler, A.; Einspanier, R.:
Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology 84 (2003) S. 279-289

Hyaluronsäuresynthasen HAS2 und HAS3 werden im Rindereileiter exprimiert
Hyaluronan Synthases HAS2 and HAS3 are expressed in bovine oviducts
Ulbrich, S.E.; Schönfelder, M.; Einspanier, R.:
Experimental and Clinical Endocrinology and Diabetes 111 (2003) Abstr.
No. V06

Ein neuer endozytotischer Hyaluronsäurerezeptor wird im Rindereileiter exprimiert
A new cell surface receptor for hyaluronan (HARE) is expressed in the bovine oviduct
Ulbrich, S.E.; Einspanier, R.:
2nd International Conference on the Female Reproductive Tract, Frauenchiemsee, May 30-June 2, 2003

Expression von Stickstoffmonoxidsynthasen (NOS) in verschiedenen Bereichen des Rindereileiters während des Zyklus
Region specific expression of nitric oxide synthases (NOS) in the bovine oviduct during the oestrus cycle
Ulbrich, S.E.; Einspanier, R.:
Abstractband der Gemeinsamen Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Andrologie und der Deutschen Gesellschaft für Reproduktionsmedizin, Klinikum Großhadern,
München, 11.-13.09.2003, S. 72-73, Abstr. Nr. P-46
Der Eileiter trägt im Rahmen der Reproduktion dazu bei, ein optimales Milieu für die finale Reifung der Gameten sowie die Befruchtung und die frühe Embryonalentwicklung bereitzustellen. Vielfach sind die Faktoren, die zur Unterstützung dieser Prozesse beitragen, noch unbekannt. Daher stehen die Erfassung unterschiedlicher Syntheseleistungen des Rindereileiters im Mittelpunk dieses Projektes. Untersuchungen am bovinen Eileiter zeigten eine distinkte zyklusabhängige Modulation von Steroidhormonrezeptoren (Östrogenrezeptor alpha und beta sowie Progesteronrezeptor), was auf Ebene der mRNA (real-time PCR) sowie auf Proteinebene (Western Blot) nachgewiesen wurde. Immunhistochemisch konnte eine Lokalisation dieser Faktoren in Eileiterepithel, -stroma und -muskelgewebe festgestellt werden. Die direkte Abhängigkeit von peripheren Steroiden konnte in Kulturexperimenten von Primärzellen bestätigt werden. Weiterhin konnte das Mukopolysaccharid Hyaluronsäure (HA), dessen Rezeptoren (CD44, RHAMM) und die HA-synthetisierenden Enzyme (HAS2, HAS3) mittels real-time RT-PCR und Immunhistochemie beschrieben werden. Dabei wurde der bovine endozytotische HA-Rezeptor (HARE) erstmals identifiziert. Die spezifische Bedeutung der verschiedenen Kompartimente des Eileiters (Ampulle und Isthmus) wurde durch den Nachweis unterschiedlicher Konzentration an mRNA von Stickstoffmonoxidsynthasen (NOS) bestätigt, die vermutlich die Kontraktilität sowie den Zillienschlag des inneren Epithel beeinflussen.

mRNA Expression und Lokalisation von FGF und FGF-Rezeptoren in der bovinen Plazenta während der Gravidität
Expression and localisation of mRNA for fibroblast growth factor (FGF) family members and FGF-receptor (FGFR) mRNAs in bovine placentomes from early gestation until term
Pfarrer, C.;  Berisha, B.; Schuler, G.; Schams, D.; Hoffmann, B.; Leiser, R.:
9th Meeting of the International Federation of Placenta Associations (IFPA-Mainz-Giessen-2003).
Placenta 24 (2003) Abstr. Nr. 81

Bovine Plazentale Angiogenese: Vasoendothelialer Wachstumsfaktoren (VEGF) protein und mRNA Expression während der Gravidität
Bovine placental angiogenesis: vascular endothelial growth factor (VEGF,) protein and mRNA from early placentation until term
Pfarrer, C.; Berisha, B.; Neuvians, T.; Schams, D.; Leiser, R.: 36th Annual Meeting on Physiology and Pathology of Reproduction (DVG-2003-Wien).
Veterinary Medicine Austria Suppl 1, 90 (2003) S. 21
Die mRNA Expression und Lokalisation von Fibroblastenwachstumsfaktoren (FGF1, FGF2, FGF7 und die Rezeptoren FGFR, FGFR2IIIb und FGFR2IIIc) und von Vasoendothelialem Wachstumsfaktor (VEGF und die Rezeptoren VEGFR-1 und VEGFR-2) wurde in Plazentomen des Rindes während verschiedener Phasen der Gravidität (Tage 150, 220, 240 und 270) bestimmt. Zusätzlich wurden fötale Kotyledonen und maternale Karunkeln mit RT-PCR untersucht. Die unterschiedlich starke mRNA Expression und Proteinlokalisation im Plazentagewebe deuten auf eine wichtige Rolle von Mitgliedern der FGF und VEGF-Familie für die Angiogenese und das Plazentawachstum hin.

Monitoring der Genexpression in Epithelzellen des Rindereileiters während des Zyklus
Monitoring gene expression changes in bovine oviduct epithelial cells during the oestrous cycle
Bauersachs, S.; Rehfeld, S.; Ulbrich, S.E.; Mallok, S.; Prelle, K.; Wenigerkind, H.; Einspanier, R.; Blum, H.; Wolf, E.:
Journal of Molecular Endocrinology 32 (2004) S. 449-466

2 Entwicklungs- und hormonell regulierte Expression des Fibroblastenwachstumsfaktors FGF und seiner Rezeptoren im Endometrium des Schweines
Developmental and hormonal regulated gene expression of fibroblast growth factor 2 (FGF-2) and its receptors in porcine endometrium
Welter, H.; Wollenhaupt, K. ; Einspanier, R.:
Journal of Steroid Biochemistry & Molecular Biology 88 (2004) S. 295-304
3 Expression des Epidermalwachstumsfaktorrezeptors, VEGF- und FG-Rezeptor-Systems im Eileiter und Ovidukt des Schweines während des Implantationszeitpunktes
Expression of epidermal growth factor receptor (EGF-R), vascular endothelial growth factor receptor (VEGF-R) and fibroblast growth factor receptor (FGF-R) systems in porcine oviduct and endometrium during the time of implantation
Wollenhaupt, K.; Welter, H.; Einspanier, R.; Manabe, N.; Brussow, K.P.:
Journal of Reproduction and Development 50 (2004) S. 269-278

2) Ovar

a) Follikulogenese

Expression und Lokalisation von Östrogenrezeptor a, Östrogenrezeptor b und Progesteronrezeptor im Rindereileiter in vivo und in vitro
Expression and localization of estrogen receptor aa, estrogen receptor b and progesterone receptor in the bovine oviduct in vivo and in vitro
Ulbrich, S.; Kettler, A.; Einspanier, R.:
Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology 84 (2003) S. 279-289

Hyaluronsäuresynthasen HAS2 und HAS3 werden im Rindereileiter exprimiert
Hyaluronan Synthases HAS2 and HAS3 are expressed in bovine oviducts
Ulbrich, S.E.; Schönfelder, M.; Einspanier, R.:
Experimental and Clinical Endocrinology and Diabetes 111 (2003) Abstr.
No. V06

Ein neuer endozytotischer Hyaluronsäurerezeptor wird im Rindereileiter exprimiert
A new cell surface receptor for hyaluronan (HARE) is expressed in the bovine oviduct
Ulbrich, S.E.; Einspanier, R.:
2nd International Conference on the Female Reproductive Tract, Frauenchiemsee, May 30-June 2, 2003

Expression von Stickstoffmonoxidsynthasen (NOS) in verschiedenen Bereichen des Rindereileiters während des Zyklus
Region specific expression of nitric oxide synthases (NOS) in the bovine oviduct during the oestrus cycle
Ulbrich, S.E.; Einspanier, R.:
Abstractband der Gemeinsamen Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Andrologie und der Deutschen Gesellschaft für Reproduktionsmedizin, Klinikum Großhadern, München, 11.-13.09.2003, S. 72-73, Abstr. Nr. P-46
Der Eileiter trägt im Rahmen der Reproduktion dazu bei, ein optimales Milieu für die finale Reifung der Gameten sowie die Befruchtung und die frühe Embryonalentwicklung bereitzustellen. Vielfach sind die Faktoren, die zur Unterstützung dieser Prozesse beitragen, noch unbekannt. Daher stehen die Erfassung unterschiedlicher Syntheseleistungen des Rindereileiters im Mittelpunk dieses Projektes. Untersuchungen am bovinen Eileiter zeigten eine distinkte zyklusabhängige Modulation von Steroidhormonrezeptoren (Östrogenrezeptor alpha und beta sowie Progesteronrezeptor), was auf Ebene der mRNA (real-time PCR) sowie auf Proteinebene (Western Blot) nachgewiesen wurde. Immunhistochemisch konnte eine Lokalisation dieser Faktoren in Eileiterepithel, -stroma und -muskelgewebe festgestellt werden. Die direkte Abhängigkeit von peripheren Steroiden konnte in Kulturexperimenten von Primärzellen bestätigt werden. Weiterhin konnte das Mukopolysaccharid Hyaluronsäure (HA), dessen Rezeptoren (CD44, RHAMM) und die HA-synthetisierenden Enzyme (HAS2, HAS3) mittels real-time RT-PCR und Immunhistochemie beschrieben werden. Dabei wurde der bovine endozytotische HA-Rezeptor (HARE) erstmals identifiziert. Die spezifische Bedeutung der verschiedenen Kompartimente des Eileiters (Ampulle und Isthmus) wurde durch den Nachweis unterschiedlicher Konzentration an mRNA von Stickstoffmonoxidsynthasen (NOS) bestätigt, die vermutlich die Kontraktilität sowie den Zillienschlag des inneren Epithel beeinflussen.

b) Gelbkörperfunktion und induzierte Luteolyse

Regulation der Corpus Luteum Funktion des Rindes
Regulation of corpus luteum function in cattle – an overview
Schams, D.; Berisha, B.:
Reproduction in Domestic Animals 39 (2004) S. 241-251
Expression von Mitgliedern der FGF und VEGF Familie in Endothelzellen vom Corpus Luteum des Rindes nach der Stimulation mit FGF2, VEGF oder Estradiol

Expression pattern of fibroblast growth factor (FGF) and vascular endothelial growth factor (VEGF) system members in bovine corpus luteum endothelial cells during treatment with FGF-2, VEGF or oestradiol
Gabler, C.; Plath-Gabler, A.; Killian, G.J.; Berisha, B.; Schams, D.:
Reproduction in Domestic Animals 39 (2004) S. 321-327
Relative Änderungen der mRNA Expression von Angiopoiet-Tie System im Corpus Luteum des Rindes während Brunstzyklus und induzierter Luteolyse: mögliche Mechanismen für die Einleitung der Regression

Relative changes in mRNA expression for angiopoietin and receptors tie in bovine corpus luteum during estrous cycle and prostaglandin F2alpha-induced luteolysis: a possible role in luteolysis
Tanaka, J.; Acosta, J.T.; Berisha, B.; Tetsuka, M.; Matsui, M.; Kobayashi, S.; Schams, D.; Miyamoto, A.: Journal of Reproduction and Development 50 (2004) S. 619-626
Die Beteiligung von pro-inflammatorischen Zytokinen, Entzündungsmediatoren und des basischen Fibroblasten-Wachstumsfaktors an der PGF2a induzierten Luteolyse des Rindes

Involvement of pro-inflammatory cytokines, mediators of inflammation and basic fibroblast growth factor in PGF2a-induced luteolysis in bovine corpus luteum
Neuvians, T.P.; Schams, D.; Berisha, B.; Pfaffl, M.W.:
Biology of Reproduction 70 (2004) S. 473-480

Die Expression von VEGF und FGF während der induzierten Luteolyse im Gelbkörper des Rindes
Vascular endothelial growth factor (VEGF) and fibroblast growth factor (FGF) expression during induced luteolysis in the bovine corpus luteum Neuvians, T.P.; Berisha, B.; Schams, D.:
Molecular Reproduction and Development 67 (2004) S. 389-395

 

 

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    Letzte Änderung: 29.10.2015