Tierärztliche Hochschule Hannover Einfluss unterschiedlicher ...

2.13 MessengerRNA-Expression entwicklungsrelevanter Gene in bovinen Oozyten und
Embryonen
entwicklung nur bis zum Primärfollikel stattfindet (DONG et al. 1996). Auch eine Follikelatresie
findet bei solchen Mäusen nicht statt. Dies lässt vermuten, dass der Block der Follikelentwicklung
vor der Erlangung der Atresie-Fähigkeit stattfindet (DONG et al. 1996). Bei Rindern
führte die Immunisierung gegen GDF9 zu einer veränderten Follikelentwicklung bezüglich Anzahl
und Größe der Follikel und teils erhöhten, teils verringerten Ovulationsraten (JUENGEL
et al. 2009). Über die Regulation von Schlüsselfunktionen der Granulosazellen ist GDF9 an der
Proliferation selbiger beteiligt (SPICER et al. 2006). Weiterhin ist es mitverantwortlich für die
Kumuluszell-Expansion und die Erhaltung des die Eizelle umgebenden Mikromilieus (ELVIN
et al. 1999). Bisher wurde vermutet, dass GDF9 ausschliesslich von Eizellen sezerniert wird
(ERICKSON und SHIMASAKI 2000). Neuere Untersuchungen von HOSOE et al. (2011) konnten
die Expression von GDF9 jedoch auch in Kumuluszellen nachweisen. Die mRNA von GDF9
ist ab dem Primordialfollikel (BODENSTEINER et al. 1996) über die Reifung und Fertilisation
bis zum 5- bis 8-Zell-Stadium nachweisbar (SENDAI et al. 2001, PENNETIER et al. 2004). In
Studien von SOMFAI et al. (2011) verringerte sich der Gehalt von GDF9 in der Oozyte während
der IVM unabhängig von der Medienkomposition. Eizellen aus Follikeln mit einer Größe
von ≥5 mm enthalten deutlich mehr Transkripte von GDF9 als solche aus Follikeln ≤2 mm
(DONNISON und PFEFFER 2004). Bei der Eizellgewinnung mit dem OPU-Verfahren hat sich
gezeigt, dass bei einer Punktion im 7-Tages-Intervall die Transkriptmenge von GDF9 in den
Oozyten signifikant geringer ist als beim 3- bis 4-Tages-Intervall (HANSTEDT 2009). Neuere
Untersuchungen von CHU et al. (2012) zeigten eine höhere GDF9-Expression in 2-6 h vor dem
LH-Peak gewonnenen Oozyten gegenüber 22 h nach dem LH-Peak. Beim Vergleich in vivo gereifter
Eizellen mit in vitro gereiften ist eine deutliche Herunterregulierung des Gens festzustellen
(LONERGAN et al. 2003a). HUSSEIN et al. (2006) zeigten, dass ein Zusatz von GDF9 zum
In vitro-Reifungsmedium die Blastozystenrate tendenziell, in Kombination mit BMP15 signifikant
erhöht. Eine Antagonisierung von GDF9 und/oder BMP15 senkte die Blastozystenrate in
selbiger Studie deutlich herab. HOSOE et al. (2011) fanden heraus, dass in Ovarien von Kälbern
wesentlich weniger GDF9-Transkripte vorhanden sind als in Eierstöcken adulter Tiere. Diese
Autoren sehen hier einen möglichen Grund für die geringere Entwicklungskompetenz von Oozyten
aus Kälberovarien. Auch GENDELMAN et al. (2010) stellen eine Verbindung zwischen
Entwicklungskompetenz und GDF9-Expression her. Diese Arbeitsgruppe stellte eine saisonal
unterschiedliche Transkriptmenge in Zweizellembryonen fest und sehen hier den Grund für die
geringere Entwicklungskompetenz von Eizellen, die in der heißen Jahreszeit gewonnen werden.
2.13.2 Bone Morphogenetic Protein 15 (BMP15)
Auch das Protein BMP15 gehört zur TGF-β-Superfamilie. Es unterscheidet sich von anderen
Familienmitgliedern durch das Fehlen des vierten der sieben Cysteine in der COOH-terminalen
Region, welches die kovalente Bindung von Dimeren bedingt (DUBE et al. 1998). Das Gen,
auf dem BMP 15 kodiert, ist hochkonserviert und befindet sich auf dem X-Chromosom (DUBE
et al. 1998). Bei Mäusen wird BMP15 nur in Oozyten beginnend im Primärfollikel bis über die
Ovulation hinaus exprimiert (DUBE et al. 1998). Beim Rind konnten Transkripte für BMP15
von der Oozyte bis ins Blastozystenstadium hinein nachgewiesen werden (EL-SAYED et al.
2006). Dies deutet auf eine sowohl maternale als auch embryonale Expression hin. Neuere
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