Embryotransfer
beim Pferd
Definition Embryotransfer
Gewinnung von Embryonen aus
einem Spendertier und
Übertragung auf eine Leihmutter,
die sowohl Trächtigkeit als auch
Aufzucht „übernimmt“
Anwendung des Embryotransfer
beim Pferd - heute
• weltweite Nutzung für Forschungsprojekte
zur Aufklärung von Embryonalentwicklung
und Trächtigkeit bei der Stute
• in der Pferdezucht: begrenzter Einsatz
- relativ gute Nutzung in USA (AQH)
- zurückhaltende Nutzung in Europa
(D: <10 registrierte Warmblutfohlen pro
Jahr aus ET)
Anwendung des Embryotransfer
beim Pferd
• vermehrte Produktion von Nachkommen von
Spitzenklassestuten
• gleichzeitige Verwendung von Stuten in Zucht
und Sport
• Erzeugung von Nachkommen aus Stuten, die
nicht mehr in der Lage sind, ein Fohlen
auszutragen
• Verkürzung des Generationsintervalls (=Einsatz
nicht ausgewachsener Spenderstuten)
• Embryonenbanken von „bedrohten“ Pferderassen
Voraussetzungen für den Embryotransfer
beim Pferd
• Registrierung von ET-Fohlen durch Zuchtverband?
• Vorselektion von Spenderstuten mit
überdurchschnittlichem Zuchtwert
• Verfügbarkeit einer ausreichenden Zahl von
Empfängerstuten
Voraussetzungen für den Embryotransfer
beim Pferd II
• Zyklussynchronisation von Spender- und
Empfängerstuten
• Verfügbarkeit hochklassiger Hengste mit sehr
guter Fruchtbarkeit
• Abklärung der finanziellen Gegebenheiten
Selektion der Spenderstuten
• nur Stuten überdurchschnittlicher Qualität
rechtfertigen die hohen Zusatzkosten
• bei Stuten mit Fruchtbarkeitsproblemen liegen die
Embryonengewinnungsraten 50 bis 70% unter
denen fertiler Spenderstuten
• Spenderstuten können gleichzeitig im Sport
eingesetzt werden, allerdings müssen
gynäkologische Kontrollen und Besamung
während der Rosse uneingeschränkt möglich
sein
Selektion der Empfängerstuten
• Alter 3 bis 10 Jahre (wiederholt im Zuchteinsatz)
• Stuten mit nachgewiesener Fruchtbarkeit, guter
Milchleistung und überdurchschnittlichen
„Mutterstuteneigenschaften“
• um negative Einflüsse auf die Fohlenentwicklung zu
vermeiden, sollte die Empfängerstute mindestens die
Größe der Spenderstute haben
• für gute Ergebnisse sollten 2 bis 3 Empfängerstuten
pro Spenderstute bereitgestellt werden
• gelegentlich Verwendung ovariektomierter
(=kastrierter) Stuten
Einfluß der Empfängerstute auf die
Fetalentwicklung
(Allen et al. 2002)
• Transfer von Ponyembryonen auf
a) Ponystuten:
Geburtsgewicht: 24 kg
b) Vollblutstuten:
Geburtsgewicht: 37 kg
• Transfer von Vollblutembryonen auf
a) Ponystuten:
Geburtsgewicht: 32 kg
b) Vollblutstuten:
Geburtsgewicht: 55 kg
Einfluß der Empfängerstute auf die
Fetalentwicklung - Schlußfolgerung
Werden Embryonen auf Empfängerstuten
übertragen, die kleiner sind als die leibliche
Mutter, kommen evtl. unterentwickelte
Fohlen zur Welt
Einfluß auf die spätere Entwicklung?
Selektion des Hengstes
• Hengste von überdurchschnittlicher Qualität
• Hengste mit nachgewiesen guter Fruchtbarkeit
• unbegrenzte Verfügbarkeit des Samens
- Frischsamen/Natursprung: höchste
Fruchtbarkeit
- gekühlter Samen: evtl. Transportprobleme
- Tiefgefriersamen: optimale Verfügbarkeit, aber
verringerte Fruchtbarkeit
Vorbereitung von Spender und Empfänger
• Intensive Zuchttauglichkeitsuntersuchung
(Uterustupfer, Endometriumsbiopsie)
• während der Rosse tägliche Ovulations- und
Uteruskontrolle
• zusätzliche Kontrolle nach der Ovulation, um
Gelbkörperentwicklung und Uterus zu
beobachten
Management von Spender und Empfänger
• Rossesynchronisation:
- Selektion einer synchronen Empfängerstute aus
einer großen Herde
- Rosseinduktion mit Prostaglandinen
- mit Gestagenen und PGF
- mit Gestagenen, Östrogenen und PGF
• Superovulation der Spenderstute
- derzeit keine erfolgreiche Methode beim Pferd
• Ovulationssynchronisation:
- Selektion einer synchronen Empfängerstute
- Ovulationsinduktion während der Rosse
Embryonengewinnung
• beste Gewinnungsraten an Tag 7/8 post Ov.
• Embryonengewinnung durch Uterusspülungen
via Zervix
• ein Spülkatheter wird durch Zervix eingeführt
und mittels „Luftballon“ fixiert
• Uterusspülungen mit PBS (phosphatgepufferte
Salzlösung, 1000 bis 1500ml, 37 °C, 3 bis 4
Spülungen)
• Flüssigkeitsgewinnung und anschließend
Filtration (Porengröße des Filters 70- 75 µm)
Einfluß des Tages der Embryonengewinnung auf die
Gewinnungsraten
(Squires 1993)
Tag nach
Ovulation
Zahl der
Spülungen
Zahl der
Embryonen
Gewinnungsrate
(%)
6
137
86
62
7
96
73
76
8
293
218
74
9
53
43
81
Embryonengröße an unterschiedlichen Tagen
nach Ovulation
(Squires 1993)
Tag nach Ovulation
Durchmesser
(mm)
Schwankungsbreite
(mm)
6
0,201
0,132-0,380
7
0,488
0,136-1,284
8
1,368
0,369-3,980
Embryonengewinnungsraten
• nach KB mit Frischsamen:
70-85%
• nach KB mit gekühltem Samen:
50-60%
• nach KB mit Tiefgefriersamen:
30-65%
sehr starke Abhängigkeit vom Hengst!
Embryonenübertragung
• innerhalb von 30 bis 60 min nach Gewinnung
• sterile Lagerung bei 25 bis 30 °C
• Übertragung auf Empfängerstute, die 1 bis 2
Tage nach der Spenderstute ovuliert hat
• Transfer
- transzervikal (unblutig)
- chirurgisch nach Flankenschnitt
(am stehenden Tier in Lokalanästhesie)
Trächtigkeitsraten nach Transfer*
• transzervikaler Transfer:
30-50%
• chirurgischer Transfer (fertiler Spender):
60-80%
• chirurgischer Transfer (subfertiler Spender): 30-60%
*Transfer innerhalb von 60min nach Embryonengewinnung
Trächtigkeitsraten nach Transfer
• Die Trächtigkeitsraten nach einem
chirurgischen Transfer sind die höchsten
• Beim chirurgischen Transfer können die
Empfängerstuten nicht beliebig oft verwendet
werden, da es zu Verklebungen im Bereich
der Operationswunden kommt
• Ein chirurgischer Transfer ist aus ethischen
Gründen nur bedingt zu vertreten
Trächtigkeitsraten nach Transfer
• Beste Trächtigkeitsraten nach
transferzervikalem = unblutigem Transfer
werden erreicht, wenn synchrone, absolut
geschlechtsgesunden Empfängerstuten zur
Verfügung stehen
• In USA: Empfängerherden von >300 Stuten
• In Europa ist die Verfügbarkeit an
Empfängerstuten meist sehr begrenzt, was zu
schlechteren Transferergebnissen führt
Tiefgefrierkonservierung
equiner Embryonen
• Trächtigkeitsraten sind derzeit zu niedrig für einen
routinemäßigen Einsatz (<10%)
• Transfer früher Blastocysten führt zu etwas
besseren Trächtigkeitsraten, jedoch sind
Gewinnungsraten zu gering
• bei höherentwickelten Embryonalstadien scheint
die equine Kapsel (azelluläre Schutzschicht) die
Passage des Gefrierschutzmittels Glycerin in den
Embryo zu behindern
ET-assoziierte Biotechnologien beim
Pferd
•
•
•
•
•
Embryonensplitting
IVF (In-vitro-Fertilization)
ICSI (IntraCytoplasmatic Sperm Injection)
GIFT (Gamete Intra Fallopian Transfer)
Klonen
 derzeit nicht im routinemäßigen Einsatz
Embryonensplitting
• Produktion des kleinsten Klons
• erfolgreich in Forschungsprojekten
verwendet
• relativ einfache Technik, jedoch sind die
Trächtigkeitsraten nach Transfer
gesplitteter Embryonen deutlich
reduziert
In vitro Produktion von
Pferdeembryonen
• Berichte von 2 lebenden Fohlen aus IVF
waren vor ca. 10 Jahren ermutigend
• Technik beim Pferd bisher nicht wiederholbar
• Maturation der Eizellen, Kultur der
Embryonen sowie Kapazitation der Spermien
beim Pferd bisher in vitro kaum erfolgreich
möglich
Intracytoplasmatic Sperm Injection (ICSI)
• Notwendigkeit der Eizellgewinnung durch
Ovum Pickup am lebenden Tier ( 30%)
• vor der Eizellgewinnung Vorbehandlung der
Stuten zwecks in vivo Maturation der Oozyten
• Spermien müssen nicht kapazitieren
• sehr frühe Embryonalstadien werden blutig in
den Eileiter transferiert
• aufwendige Ausrüstung erforderlich
• erste Resultate vielversprechend
(>10 lebende Fohlen bisher)
Gamete intrafallopian transfer (GIFT)
• Spermien und Eizelle werden in den Eileiter
der Empfängerstute übertragen
• Spermien müssen nicht in vitro kapazitieren
• endoskopische Ausrüstung erforderlich
• erfolgreiche Fohlengeburten nach GIFT
wurden bereits publiziert
Klonen
• Zellkern wird aus einer Körperzelle oder
embryonaler Zelle entnommen und in eine reife
Eizelle, deren eigener Kern entfernt worden ist,
eingesetzt
• Geburten von einem Pferd und mehreren
Maultieren in 2003 publiziert
• ca. 350 Versuche für 1 lebendes Fohlen
• Wert für die Pferdezucht ist fraglich, da Genotyp
den Phänotyp nur zu ca. 30% bestimmt
• Zuchtfortschritt durch Klonen nicht gegeben
Zusatzkosten von Fohlen, die durch ET
entstanden sind im Vergleich zu KB
• Anschaffungs- und Einstellungskosten für
Empfängerstuten
• Untersuchung und Synchronisation der Empfänger
• Embryonenspülungen und -transfer
• Einstellungskosten der Empfänger bis zum Absetzen
des Fohlens

Zusatzkosten von ca. € 5000.- pro ET-Fohlen
 signifikant höhere Kosten für assoziierte Techniken

Anwendung des Embryotransfers beim Pferd