Fachbereich Veterinärmedizin


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    Untersuchungen zur Aggregation und Aktivität von Mitochondrien im Ooplasma von Cumulus-Oozyten-Komplexen des Rindes während der In-vitro-Reifung (2007)

    Art
    Hochschulschrift
    Autor
    Otzdorff, Christiane
    Quelle
    Berlin: Mensch-und-Buch-Verl., 2007 — II, 185 Seiten
    ISBN: 978-3-86664-285-0
    Verweise
    URL (Volltext): http://www.diss.fu-berlin.de/diss/receive/FUDISS_thesis_000000003177
    Kontakt
    Tierklinik für Fortpflanzung

    Königsweg 65
    Haus 27
    14163 Berlin
    +49 30 838 62618
    fortpflanzungsklinik@vetmed.fu-berlin.de

    Abstract / Zusammenfassung

    Nur ca. 30% aller in vitro gereiften bovinen Oozyten entwickeln sich nach In-vitro-Fertilisation (IVF) zu Blastozysten. Dabei ist die heterogene Entwicklungskompetenz der verwendeten Oozyten ein entscheidender Einflussfaktor. Das Ziel der vorliegenden Arbeit bestand in der parallelen Charakterisierung der Aktivität und der Aggregation von Mitochondrien im Ooplasma und der Chromatinkonfiguration boviner Oozyten verschiedener Cumulus-Oozyten-Komplex (COK)-Klassen während der In-vitro-Maturation (IVM) sowie die Beurteilung der weiteren Entwicklungsfähigkeit nach IVF. Zudem wurde die Apoptose in Oozyten und umgebenden Cumuluszellen definierter COK untersucht werden. Die verwendeten COK wurden nach der Gewinnung wie folgt klassifiziert: kompakter Cumulus oophorus – Klasse I, aufgelockerter Cumulus oophorus – Klasse II, expandierter Cumulus oophorus – Klasse III, denudierte Oozyte – Klasse IV. Bei den Oozyten der Klasse II konnte eine frühere Wiederaufnahme der Meiose sowie ein früheres Auftreten reifer Oozyten während der IVM im Vergleich zu den Oozyten der Klasse I beobachtet werden. Die Oozyten der Klasse III und IV befanden sich zu Beginn der Reifung häufig bereits in fortgeschrittenen Stadien der Meiose und zeigten vermehrt Degenerationserscheinungen. Im Verlauf der IVM kam es bei den Oozyten der COK-Klassen I und II zu einem Wechsel von einer feinkörnigen zu einer kristallinen Aggregationsstruktur der Mitochondrien. Die Zunahme der kristallinen Aggregationsform war vor allem bei besonders energieverbrauchenden Prozessen der nukleären Reifung (MI-Spindelaufbau, Polkörperausstoß) zu beobachten. Die Oozyten der COK-Klasse II zeigten einen signifikanten Anstieg der kristallinen Aggregationsform bereits nach 20 h. In der frühen Phase der IVM (0 - 12 h) konnte bei Oozyten der Klasse I und besonders deutlich bei den Oozyten der Klasse II, ein Aktivitätsanstieg in den Mitochondrien beobachtet werden. Die höchste Aktivität konnte bei Oozyten im Diplotän, in der Diakinese und in der Metaphase II verzeichnet werden. Ein Anstieg der Apoptoserate im Verlauf der IVM wurde vor allem in den Cumuluszellen der COK-Klasse III beobachtet. Während der IVM wurde in den Cumuluszellen aller COK-Klassen aktivierte Caspase-3 nachgewiesen (höchste Aktivität nach 12 h IVM). In den Oozyten der verschiedenen COK-Klassen konnte jedoch nur die inaktive Form der Caspase-3 festgestellt werden. Es wurden hohe Teilungs- und Blastozystenraten unter Verwendung von Oozyten der COK-Klassen I und II beobachtet. Eine tendenzielle Überlegenheit bezüglich der Entwicklungskompetenz von Oozyten der Klasse II war festzustellen. Der Status von Nukleus und Mitochondrien bei Oozyten verschiedener COK-Klassen korrelierte mit deren Entwicklungskompetenz. Das Auftreten von MII-Stadien und einer kristallinen mitochondrialen Aggregation bereits nach 20 h IVM sowie die stärkere Dynamik bei der mitochondrialen Aktivität in der frühen Phase der IVM in den Oozyten der Klasse II waren mit einer tendenziell höheren Entwicklungskompetenz gegenüber den Oozyten der Klasse I verbunden. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit lassen den Schluss zu, dass Aussagen über mitochondriale Parameter zu definierten Zeitpunkten der IVM geeignete Kriterien zur Feststellung der Oozytenqualität sind.