Forschungsbereich Reproduktionsmedizin und Pferdezucht

Mit der Forschung im Bereich Reproduktionsmedizin und Pferdezucht am Graf-Lehndorff-Institut werden die folgenden Ziele verfolgt:

·       Weiterentwicklung der assistierten Reproduktion beim Pferd und Entwicklung neuer Methoden in der  Veterinärgynäkologie und Andrologie,

·       Erweiterung des Wissens über die Physiologie von Gonadenfunktion, Gametenentwicklung, Konzeption, Trächtigkeit und Geburt beim Pferd,

·       Erforschung infektiöser und nichtinfektiöser Fruchtbarkeitsstörungen,

·       Analyse der Wechselwirkungen zwischen der Fortpflanzung und externen Faktoren wie Ernährung, Haltung und weiteren Umwelteinflüssen.

Die Forschung am Graf-Lehndorff-Institut wird in enger Kooperation mit der Sektion Besamung und Embryotransfer und der Sektion Geburtshilfe, Gynäkologie und Andrologie an der Veterinärmedizinischen Universität Wien durchgeführt. Die Untersuchungen reichen von gesunden Pferden in Neustadt und klinischen Problemen in Wien bis zu zell- und molekularbiologische Studien zur Funktion von Keimzellen und Embryonen.

Im Forschungsbereich Reproduktionsmedizin und Pferdezucht werden derzeit folgenden Projekte bearbeitet:

Genetische Tests zur Vorhersage der Stutenfertilität

Die Fruchtbarkeit von Stuten wird nicht nur durch die Umwelt beeinflusst, sondern ist zu einem erheblichen Anteil genetisch bedingt. Wieweit dies mit genetischen Tests vor dem Zuchteinsatz erfasst werden kann, ist Frage eines Forschungsprojektes der auf DNA-Analyse bei Tieren spezialisierten Firma Certagen in Rheinbach bei Bonn.  Forschungspartner in dem Projekt ist neben dem Graf-Lehndorff-Institut auch der Oldenburger Verband.

Genetisch bedingte Fruchtbarkeitsmerkmale werden z.T. über die sogenannte mitochondriale DNA von Stuten direkt auf ihre Töchter weitergegeben und damit ausschließlich über die weibliche Linie vererbt. In dem Forschungsvorhaben wird da­her die mitochondriale DNA bei Stuten analysiert und mit der Fruchtbarkeit korreliert. Die Neustädter Stutenfamilien mit einer auf der Mutterseite über viele Generationen konsolidierten Genetik und detaillierten Informationen zur Fruchtbarkeit bilden hier ein hochinteressantes Untersuchungsmaterial.

Prophylaxe der frühembryonalen Mortalität (Fruchtresorption)

Trächtigkeitsverluste beim Pferd erfolgen häufig in einer sehr frühen Phase (Fruchtresorption). Obwohl verschiedene prophylaktische Behandlungen versucht werden, gibt es bislang keine zuverlässige, anerkannte Behandlung der Fruchresorption. In dem Forschungsprojekt wird der Einfluss einer Behandlung mit trächtigkeitserhaltenden Hormonen (Gestagenen) analysiert. Ziel ist die Entwicklung spezifischer und gute wirksamer Behandlungsvorschläge, mit denen ein Absterben des frühen Embryos verhindert werden kann.   

Geburtsmechanismen, Trächtigkeitsmonitoring und Fetaldiagnostik

Die zur Geburt führenden hormonellen Regelmechanismen sind zwar beim Menschen sowie auch bei Rindern und Schafen sehr gut untersucht, zur Geburt beim Pferd sind aber noch viele Fragen offen. So weist bereits die physiologische Trächtigkeitsdauer beim Pferd eine enorme Streuungsbreite auf. Stuten können die Geburt über mehrere Stunden verzögern und dann innerhalb kurzer Zeit abfohlen, sobald sie die Situation im Stall als ruhig und gefahrlos wahrnehmen. Geburtsstö­rungen beim Pferd sind immer Notfallsituationen, die ein rasches tierärztliches Eingreifen notwendig machen. Beim Pferd gibt es derzeit jedoch nur begrenzte Möglichkeiten für Fetaldiagnostik und Trächtigkeitsmonitoring. Die hormonelle Steuerung der Geburt, die Überwachung der Trächtigkeit, die Vorhersage des Abfohltermins und die Anpassung des Fohlens an die neuen Anforderungen werden in verschiedenen Forschungsprojekten am Graf-Lehndorff-Institut und an der Veterinärmedizinischen Universität untersucht.

Fohlenrossedurchfall – Möglichkeiten einer Prophylaxe durch die Fütterung

Stuten kommen fast stets innerhalb von zwei Wochen nach dem Abfohlen wieder in Rosse und können dann oft bereits wieder erfolgreich belegt werden. Zeitgleich mit dieser ersten Rosse der Stute – in der Pferdezucht als “Fohlenrosse” bezeichnet – zeigen viele Fohlen einen nicht-infektiösen und nicht mit Störungen des Allgemeinbefindens verbundenen Durchfall. Die Ursachen des Fohlenrossedurchfalls sind weitgehend ungeklärt. Neben Einflüssen von Rossehormonen der Stute werden u.a. eine Umstellung der Darmflora des Fohlens, das zu dieser Zeit beginnt, vorsichtig feste Nahrung aufzunehmen, Veränderungen der Darmschleimhaut vermutet. Beim Rind können Durchfallerkrankungen des  Neugeborenen durch Zufütterung von ß-Carotin an das Muttertier deutlich reduziert werden. Diesen Zusammenhängen wird am Graf-Lehndorff-Institut für Pferde nachgegangen. Die Studie wird gemeinsam mit dem Institut für Ernährungswissenschaften der Universität Potsdam und dem Institut für Physiologie der Tierärztlichen Fakultät in Bern, Schweiz, durchgeführt.   

Embryonalentwicklung und Embryotransfer

Der Embryotransfer (ET) als eine neue Reproduktionsbiotechnik wird zunehmend auch in der Pferdezucht angeboten. Der ET ermöglicht es, Leistungsstuten parallel sowohl im Turniersport als auch in der Zucht einzusetzen, mehrere Fohlen pro Jahr von einer Stute zu erhalten oder Embryonen aus sehr alten Stuten durch Empfängerstuten austragen und aufziehen zu lassen. Der Erfolg des ET wird durch eine Vielzahl von Faktoren beeinflusst, und die mittels ET erzielten Trächtigkeitsraten zeigen eine hohe Variabilität. Mit adäquater Ausrüstung und Erfahrung des ET-Tierarztes ist bei Verwendung fertiler Embryonenspender heute eine Embryonengewinnungsrate von 60 bis 70% erreichbar. Dagegen ist die Trächtigkeitsrate der Empfängerstuten nach Übertragung eines Embryos oft nicht zufrieden stellend.

In Studien am Graf-Lehndorff-Institut werden anhand neuer Kenntnisse zur frühen Embryonalentwicklung beim Pferd Verfahren und Behandlungen entwickelt, mit denen die Trächtigkeitsraten beim Embryotransfer verbessert und Trächtigkeitsverluste minimiert werden sollen. So führt z.B. eine Behandlung mit entzündungshemmenden Medikamenten zu hohen Trächtigkeitsraten nach Embryonenübertragung. Dieses in Wien und Neustadt entwickelte Behandlungsverfahren wurde von der Arbeitsgruppe des Graf-Lehndorff-Instituts erstmals publiziert und wurde von vielen ET-Teams in der ganzen Welt übernommen. 

Geschlechtsbestimmung bei Pferdeembryo

Während beim Menschen die werdenden Eltern fast stets bereits wissen, ob sie ein Mädchen oder einen Jungen erwarten, ist das Geschlecht des neugeborenen Fohlens für den Züchter fast immer eine Überraschung. Das Team des Graf-Lehndorff-Instituts untersucht daher, ob mit modernen molekularbiologischen Methoden das Geschlecht des Fohlens bereits aus Blutproben der Stute während der Trächtigkeit bestimmt werden kann. Weiterhin werden Verfahren zur Geschlechtsbestimmung beim Embryo vor dem Transfer entwickelt.

Einfluss von präbiotischen Futterzusätzen auf Bakterien der Genitalschleimhäute bei Hengsten

Präbiotische Futterzusatzstoffe wirken regulierend auf die Keimflora im Darm und können eine Vermehrung pathogener Keime oft verhindern. Ob solche nicht-antibiotischen Substanzen auch einen Effekt auf Keime der Genitalschleimhaut bei Hengsten haben wird in Neustadt untersucht. Kooperationspartner sind das Institut für Mikrobiologie der Veterinärmedizinischen Fakultät in Leipzig, und die Firma Hermesfutter in Rohrdorf, Bayern.