Einfluss der simultanen Applikation von GnRH und PGF_2α auf die Zykluslänge und endokrine Parameter bei der Milchkuh^[*]

Zusammenfassung

Ziel der Studie war zu bestimmen, wie eine zu verschiedenen Zeitpunkten verabreichte simultane Injektion eines GnRH- und PGF_2α-Ana logons Zykluslänge und Konzentrationsverlauf von Progesteron und Östradiol-17β beeinflusst. Zudem wurde die Länge der Folgezyklen untersucht. Material und Methoden: Bei sechs Kühen wurde in drei durch gleichzeitige Applikation von GnRH und PGF_2α an den Zyklustagen (ZT) 7, 14 oder 17 beeinflussten Zyklen (Behandlungszyklus [BZ] 1, 2, 3) sowie drei unbeeinflussten Zyklen (Kontrollzyklus [KZ] 1, 2, 3) die Zykluslänge bestimmt. Dazu erfolgte eine tägliche sonographische Darstellung der Ovarien zur Ovulationskontrolle, in den KZ ab ZT 18, in den BZ ab der Hormongabe. Am 1. ZT, am Tag der Hormongabe und in den folgenden 5 Tagen wurden zur Absicherung der sonographischen Befunde Östradiol-17β- und Progesteronkonzentrationen gemessen. Ergebnisse: In BZ 1 mit Hormongabe am 7. ZT betrug die Zykluslänge 12,2 ± 4,6 Tage, in BZ 2 mit Hormongabe am 14. ZT 15,5 ± 1,2 und in BZ 3 mit Hormongabe am 17. ZT 21,0 ± 3,3 Tage. KZ 1 dauerte 21,8 ± 1,9 Tage, KZ 2 erstreckte sich über 21,0 ± 3,2 Tage und KZ 3 über 18,5 ± 4,6 Tage. Nur einer der insgesamt 18 KZ war mit 10 Tagen verkürzt. Die mittlere Zykluslänge lag bei allen drei Kontrollzyklen statistisch hochsignifikant höher als die des BZ 1. Statistisch signifikant differierten die Zykluslängen zwischen KZ 1 sowie KZ 2 und BZ 2. Durch die Hormongaben sank die Progesteronkonzentration hochsignifikant ab, wobei der Abfall nicht durch den Behandlungszeitpunkt beeinflusst wurde. Die Östradiol-17β-Konzentration, die mit dem Wachstum des Follikels nach induzierter Luteolyse ansteigt, blieb durch die Behandlung unbeeinflusst. Schlussfolgerung und klinische Relevanz: Die gleichzeitige Gabe eines GnRH- und PGF_2α-Analogons beeinflusst die luteolytische Wirkung des PGF_2α und die Östrogenkonzentration nach der Luteolyse nicht. Eine erhöhte Rate verkürzter Zyklen nach der Simultanapplikation wurde nicht beobachtet.

Summary

Objective: To evaluate the influence of a simultaneous injection of GnRH- and PGF_2α-analogues at different time points of a cycle on cycle length and on the concentrations of progesterone and oestradiol-17β. Additionally, the length of the following cycles was investigated. Material and methods: In six cows the cycle length was determined in three cycles that were influenced by the simultaneous injection of GnRH and PGF_2α on days 7, 14 or 17 of the cycle (treatment cycles 1, 2, and 3) as well as in three uninfluenced control cycles. A daily sonographical examination was conducted to confirm ovulation from day 18 onwards in the control cycles and from the point of hormonal treatment onwards in the treatment cycles. The concentration of oestradiol-17β and progesterone were determined on the first day of every cycle, on the day of hormonal treatment and on the following 5 days to validate sonographical results. Results: Treatment cycle 1 with the hormone application on day 7 of the cycle was 12.2 ± 4.6 days long, treatment cycle 2 with the hormone application on day 14 lasted 15.5 ± 1.2 days and treatment cycle 3 with the hormone application on day 17 was 21.0 ± 3.3 days long. Control cycle 1 lasted 21.8 ± 1.9 days, control cycle 2 was 21.0 ± 3.2 days long and control cycle 3 lasted 18.5 ± 4.6 days. Only one of a total of 18 control cycles was shortened (10 days). The length of all three control cycles was statistically significantly increased compared with treatment cycle 1. Control cycles 1 and 2 were statistically significantly longer than treatment cycle 2. Hormone injection induced a highly significant decrease in the progesterone concentration in all treatment cycles. The oestradiol-17β concentration rose in parallel with the growth of a follicle after induced luteolysis, but remained uninfluenced by the treatment itself. Conclusion and clinical relevance: A simultaneous injection of an analogue of GnRH and PGF_2α analogues had no effect on PGF_2α-induced luteolysis or oestradiol-17β concentration. An increased rate of shortened oestrous cycles was not observed.

Schlüsselwörter

Zykluslänge - verkürzte Zyklen - Progesteron - Östradiol-17β

Key words

Cycle length - shortened estrous cycle - progesterone - estradiol-17β

^* Herrn Prof. Dr. Dr. h. c. mult. H. Bostedt zum 75. Geburtstag gewidmet.

• Literatur

• 1 Drews S. Effekte zweier verschiedener Programme zur Ovulationssynchronisation in der Therapie von Ovarialzysten beim Rind. Diss med vet Tierärztliche Hochschule Hannover; 2006
• 2 Edqvist LE, Johansson EDB. Radioimmunoassay of oestrone and oestradiol in human and bovine peripheral plasma. Acta Endocrinol 1972; 71: 716-730.
• 3 Elliott CT, Francis KS, Shortt HD, Mccaughey WJ. Determination of the concentrations of the steroids estradiol, progesterone and testosterone in bovine sera: comparison of commercial dissociation enhanced lanthanide fluorescence immunoassay kits with conventional radio and enzyme immunoassays. Analyst 1995; 120: 1827-1830.
• 4 Glencross RG, Esslemont RJ, Bryant MJ, Pope GS. Relationships between the incidence of pre-ovulatory behaviour and the concentrations of oestradiol-17 and progesterone in bovine plasma. Appl Anim Ethol 1981; 7: 141-148.
• 5 Glencross RG, Pope GS. Concentrations of oestradiol-17 and progesterone in the plasma of dairy heifers before and after cloprostenol-induced and natural luteolysis and during early pregnancy. Anim Reprod Sci 1981; 4: 93-106.
• 6 Grunert E. Sexualzyklus. In: Fertilitätsstörungen beim weiblichen Rind. Grunert E, Bechtold M. Hrsg. Berlin: Parey; 1982: 53-63.
• 7 Lopez-Gatius F, Lopez-Bejar M. Reproductive performance of dairy cows with ovarian cysts after different GnRH and cloprostenol treatments. Theriogenology 2002; 58: 1337-1348.
• 8 Peters MW, Pursley JR. Timing of final GnRH of the Ovsynch protocol affects ovulatory follicle size, subsequent luteal function, and fertility in dairy cows. Theriogenology 2003; 60: 1197-1204.
• 9 Rantala MH, Katila T, Taponen J. Effect of time interval between prostaglandin F2alpha and GnRH treatments on occurrence of short estrous cycles in cyclic dairy heifers and cows. Theriogenology 2009; 71: 930-938.
• 10 Röskes S, Failing K, Wehrend A. Sonographische Darstellbarkeit des Corpus luteum bei der Milchkuh. Tierärztl Prax 2012; 40 (G) 367-373.
• 11 Sartori R, Haughian JM, Shaver RD, Rosa GJM, Wiltbank MC. Comparison of ovarian function and circulating steroids in estrous cycles of holstein heifers and lactating cows. J Dairy Sci 2004; 87: 905-920.
• 12 Stevens RD, Seguin BE, Momont HW. Simultaneous injection of PGF2a and GnRH into diestrous dairy cows delays return to estrus. Theriogenology 1993; 39: 373-380.
• 13 Taponen J, Kulcsarb M, Katila T, Kataib L, Huszeniczab G, Rodriguez-Martinez H. Short estrous cycles and estrous signs after premature ovulations induced with cloprostenol and gonadotropin-releasing hormone in cyclic dairy cows. Theriogenology 2002; 58: 1291-1302.
• 14 Taponen J, Hjerppe P, Kopra E, Rodriguez-Martinez H, Katila T, Kindahl H. Premature prostaglandin F2alpha secretion causes luteal regression in GnRH-induced short estrous cycles in cyclic dairy heifers. Theriogenology 2003; 60: 379-393.
• 15 Thumann H. Vergleich einer simultanen GnRH-Analogon/Prostaglandin F₂-Behandlung mit einer zeitlich versetzen Prostaglandin F₂/GnRH-Analogon-Gabe bei Milchkühen mit Azyklie und Ovarialzysten. Diss med vet Justus-Liebig-Universität Gießen; 2011
• 16 Wolfenson D, Inbar G, Roth Z, Kaim M, Bloch A, Braw-Tal R. Follicular dynamics and concentrations of steroids and gonadotropins in lactating cows and nulliparous heifers. Theriogenology 2004; 62: 1042-1055.