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Fragestellungen: Die vorliegende retrospektive Studie erfasste den jeweils ersten Zyklus der 119 Patientinnen, die eine low dose FSH-Stimulation erhielten. Bei 17 Paaren mit rezidivierenden Spontanaborten deren medizinische Ursache nicht nachgewiesen werden konnte, war eine Pilotstudie unter der Nutzung dieser low dose FSH-Stimulation durchgeführt worden. Laut WHO definieren sich rezidivierende Spontanaborte als das Auftreten von drei oder mehr aufeinander folgenden spontanen Aborten vor der 20. Schwangerschaftswoche. Das Ziel dieser Studie war eine optimierte Follikulogenese mit nachfolgend höherer Geburtenrate zu erreichen. Zusätzlich wurden die Schwangerschaftsraten nach intrauteriner Insemination im Vergleich zu Spontanverkehr in den low dose FSH-stimulierten Zyklen untersucht. Außerdem interessierte der Effekt der mittlutealen Progesteron-Konzentration auf das Eintreten und den Verlauf einer nachfolgenden Schwangerschaft. Patientinnen und Methodik: Für die low dose FSH-Stimulation wurden ab dem 3. Zyklustag 50 IU rekombinantes FSH (Puregon, Organon, Deutschland) subkutan injiziert. Unter vaginalsonographischem und laborchemischem (LH, Estradiol, Progesteron) Monitoring erfolgte bei einem oder maximal zwei reifen Follikeln die Ovulationsauslösung mit einer Ampulle rekombinantem HCG (Ovitrelle, Serono, Deutschland). Periovulatorisch wurden die Paare zum Spontanverkehr angehalten oder es erfolgte eine intrauterine Insemination. Am 7. postovulatorischen Tag erfolgte eine Bestimmung der Serum-Progesteron-Konzentration. Ergebnisse: Bei den 17 Patientinnen mit idiopathischen RSA fand sich eine Schwangerschaftsrate von 47%. Von diesen Schwangerschaften endeten 63% erneut in frühen Spontanaborten. Im Rahmen aller analysierten Zyklen war die Schwangerschaftsrate nach intrauteriner Insemination mit 19,6% deutlich höher als nach Spontanverkehr (11,4%). In der Untergruppe der Paare mit normalen Spermiogrammen (Definition laut WHO) war die Schwangerschaftsrate bei den Paaren mit IUI (8%) sogar diskret niedriger als bei den Paaren mit SV (11%). Bei Vorliegen eines eingeschränkten Spermiogrammes betrug die Schwangerschaftsrate nach IUI 33% und lag somit wesentlich höher als nach IUI bei Vorliegen eines normalen Spermiogrammes (8%). Die Untersuchung des Effektes der mittlutealen Progesteronkonzentration ergab keinen Unterschied der durchschnittlichen Progesteron-Konzentration für die Zyklen mit (19,5 ng/ml) oder ohne (20,9 ng/ml) nachfolgende Schwangerschaft (p= 0,676). Allerdings lag die Abortrate für Schwangerschaften mit Progesteronwerten ≤ 20 ng/ml bei über 50% - gegenüber 17% bei Progesteronwerten > 20 ng/ml (p= 0,146). Schlussfolgerung: Bei idiopathischen RSA fanden sich nach low dose FSH-Stimulation auffallend hohe Schwangerschafts- (47%) und Abortraten (63%). Es stellte sich die Frage, ob eine unphysiologisch hohe Implantationsrate entwicklungsgestörter Embryonen ursächlich an der erhöhten Abortrate beteiligt ist. Bei Vorliegen eines eingeschränkten Spermiogrammes zeigten unsere Daten einen deutlichen Vorteil der IUI in Kombination mit der low dose FSH-Stimulation. Bei normalen Spermiogrammen findet sich kein Vorteil der IUI. Darüber hinaus fand sich kein signifikanter Einfluss der mittlutealen Progesteron-Konzentration auf das Eintreten einer Schwangerschaft. Jedoch sind Progesteron-Konzentrationen ≤ 20 ng/ml mit deutlich erhöhten Raten früher Spontanaborte assoziiert.

In der vorliegenden Arbeit wurden zum einen mit Hilfe des Rasterelektronenmikroskops die morphologischen Veränderungen des Eileiterepithels und zum anderen die Expression hypophysärer wachstums- und proliferationsfördernder Hormone und ihrer Rezeptoren immunhistochemisch und mit der Reverse Transkriptase (RT)-PCR sowohl im Verlauf des Zyklus als auch der Trächtigkeit analysiert. Hierfür wurden, von 24 Schweinen der Deutschen Landrasse, die drei Abschnitte des Eileiters (Infundibulum, Ampulle, Isthmus) in jeweils vier verschiedenen Zyklus- und Trächtigkeitsstadien untersucht. Dazu wurden Proben im Östrus, Metöstrus, Diöstrus und Proöstrus sowie am 2.-3. Tag post inseminationem, 14., 23. und 65.-71. Trächtigkeitstag entnommen. Des Weiteren erfolgte die Dokumentation des morphologischen und histologischen Aufbaus des uterotubalen Übergangs beim Schwein, anhand rasterelektronen- und lichtmikroskopischer Bilder. In den rasterelektronenmikroskopischen Untersuchungen zur Morphologie des Eileiterepithels zeigten sich die deutlichsten Veränderungen während des Zyklus und der Trächtigkeit im Bereich der Ampulle und des Infundibulums. Im Isthmus treten in allen untersuchten Stadien kaum Veränderungen auf. Im Östrus und Metöstrus dominieren die Zilienzellen sowohl in der Ampulle, wie auch im Infundibulum. Dagegen herrschen im Diöstrus und Proöstrus in beiden Abschnitten die sekretorischen Zellen vor, welche deutlich in das Lumen hervortretende Protrusionen ausbilden. Zu Beginn der Trächtigkeit entsprechen die Befunde denen der zyklischen Stadien. Im weiteren Verlauf bleibt zunächst das Zellbild der lutealen Zyklusphase bestehen, später kommt es vor allem im Infundibulum zu einem Rückgang der Protrusionen. Der uterotubale Übergang weist beim Schwein ausgeprägte Schleimhautpolster auf. Lichtmikroskopisch ließen sich große, mehrschichtige Venen und Lymphgefäße darstellen, welche die Schleimhautpolster unterlagern und möglicherweise durch Änderungen der Blutfülle den luminalen Diameter und somit die Passageverhältnisse modulieren können. Das luminale Epithel an der UTJ zeigt eine zyklusabhängige Mehrreihigkeit und kann in Einzelfällen sogar Modifikationen hin zu mehrschichtigen Epithelabschnitten aufweisen.

Der Eileiter spielt eine bedeutende Rolle im Reproduktionsgeschehen und ist dabei in viele wichtige Prozesse involviert. Er unterstützt durch das Milieu, das er bereit stellt, die Kapazitation der Spermien, die Reifung und die Befruchtung der Eizelle, und er fördert durch sezernierte Faktoren die frühe Embryonalentwicklung. Während des Zyklus durchläuft er deutliche morphologische und histologische Veränderungen, um seinen verschiedenen Aufgaben gerecht zu werden. Da viele Veränderungen in einem Gewebe mit einer Veränderung des Transkriptoms einhergehen, haben wir bovines Eileiterepithel als Ausgangsmaterial für Untersuchungen auf der Ebene der mRNA ausgewählt. Um ein homogenes und definiertes Probenmaterial erhalten zu können, musste die Schlachtung der Tiere zur Probengewinnung zu einem möglichst genau definierten Zykluszeitpunkt stattfinden. Hierfür wurde ein Protokoll zur Tiervorbereitung erarbeitet, mit dessen Hilfe alle Tiere für die Versuche einheitlich ausgewählt und zyklussynchronisiert wurden. Weiterhin wurde ein Entnahmeprotokoll für die Eileiterepithelproben entwickelt, das Schwankungen in der Probenqualität unabhängig von der durchführenden Person minimiert. Zur Untersuchung von Veränderungen des Transkriptoms wurde in einem ersten Ansatz eine Kombination aus subtraktiven cDNA-Banken und radioaktiver cDNA-Array-Hybridisierung verwendet. Zuerst wurde Eileiterepithel (Ampulle und Isthmus gemeinsam) von drei Tieren im Östrus und drei Tieren im Diöstrus untersucht. Insgesamt wurde die Expression von 3072 cDNA-Klonen (1536 cDNAs pro subraktiver Bank, eine Bank pro Zykluszeitpunkt) im Östrus versus Diöstrus verglichen. Dabei konnten 77 verschiedene cDNAs mit signifikanten Konzentrationsunterschieden zwischen den beiden Zykluszeitpunkten identifiziert werden. Davon waren 37 im Östrus und 40 im Diöstrus stärker exprimiert. Die identifizierten Gene wurden in Funktionsklassen eingeordnet. Dadurch konnten vereinfachte „Gene Ontologies“ gebildet werden, die einen Überblick geben, welche biologischen Prozesse und molekularen Funktionen zwischen Östrus und Diöstrus reguliert werden. So sind Gene, die für die Synthese und Sekretion von Proteinen wichtig sind, im Östrus hochreguliert, wohingegen Gene, die Aufgaben in der Regulation der körpereigenen Immunantwort und der Transkription haben, im Diöstrus hochreguliert sind. In einem zweiten Ansatz wurden die gewonnenen Einblicke in die Genexpressions-veränderungen während des Zyklus weiter vertieft. Dazu wurde ein Ovidukt-Array hergestellt, das auf vorangegangene Arbeiten zur Genexpression im Eileiterepithel aufbaute und durch alle cDNAs, die im Vergleich von Eileiterepithel im Östrus zu Diöstrus als differenziell exprimiert auffielen sowie durch einige Kandidatengene, erweitert wurde. Zusätzlich enthielt es, als interne Kontrolle, 94 cDNAs, von denen keine Veränderung der Genexpression im Zyklusverlauf zu erwarten waren. Auf dem Ovidukt-Array befanden sich insgesamt 549 cDNAs von 432 Genen. Mit diesem Array wurden Hybridisierungs-experimente mit bovinen Eileiterproben aus vier verschiedenen Zyklusstadien durchgeführt, jeweils drei Tiere an Tag 0, Tag 3,5, Tag 12 und Tag 18 des Sexualzyklus. Dabei wurden Proben aus Ampulle und Isthmus getrennt voneinander untersucht. Die Auswertung der Hybridisierungsergebnisse ergab 196 differenziell exprimierte Gene. Die mit den Ovidukt-Array erhaltenen Daten konnten die beim Östrus-Diöstrus-Vergleich erhaltenen Ergebnisse sehr gut bestätigen, weiter vertiefen und spezifizieren. Zusätzlich wurden Veränderungen der mRNA-Spiegel ausgewählter Gene durch quantitative Real-time RT-PCR genauer quantifiziert und Lokalisationsstudien im Eileiterepithel mittels in situ Hybridisierung durchgeführt. Weiterhin wurde damit begonnen, Veränderungen auf Proteinebene in den Eileiterepithelzellen im Zyklusverlauf für einzelne Kandidatengene zu untersuchen. Die vorliegende Arbeit ergab grundlegende Erkenntnisse zur Veränderung der mRNA-Zusammensetzung während des Sexualzyklus im bovinen Eileiterepithel aus der Ampulle und dem Isthmus. Damit wurden histologische Veränderungen des Epithels während des Zyklus auf molekularer Ebene charakterisiert. Auf dieser Grundlage können auch spezifische Reaktionen, die von anwesenden Spermien, befruchteten Eizellen oder Embryonen ausgelöst werden, untersucht werden.