Autor: Jörg Oliver Willig

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Auswirkungen verschiedener Prostaglandinpräparate auf die Motilität boviner Spermien in vitro zu untersuchen. Für die Analysen wurden handelsübliche Minipailletten mit kryokonserviertem bovinem Ejakulat von 10 Bullen der Rasse Deutsche Holstein verwendet. Unmittelbar nach dem Auftauen wurden Einzelproben mit jeweils drei unterschiedlichen Konzentrationen eines PGF2α-Präparates versetzt. Zum Einsatz kamen die Wirkstoffe Dinoprost, das Cloprostenol-Racemat und das Cloprostenol-Enantiomer. Anschließend wurden mit dem computergestützten System SpermVision® insgesamt 13 Motilitätsparameter erfasst. Die Messungen wurden nach 2, 4, 6, 8, 10, 12 und 24 Stunden Lagerung bei 24 °C im Wärmeschrank wiederholt. Als Kontrollen dienten jeweils Proben ohne jeglichen Zusatz. Es wurden folgende Resultate erzielt: Der Anteil beweglicher Spermien wurde sowohl mit dem Cloprostenol-Racemat (p = 0,0010) als auch dem Cloprostenol-Enantiomer (p = 0,0003) signifikant reduziert. Der Anteil vorwärtsbeweglicher Spermien an der Gesamtzahl beweglicher Spermien verringerte sich ebenfalls signifikant nach Zusatz von Cloprostenol als Racemat (p = 0,0021) und als Enantiomer (p = 0,0013). Der tatsächlich zurückgelegte Weg (DCL) nahm nach Zusatz von Dinoprost signifikant zu (p = 0,0028). Mit den synthetischen Prostaglandinen nahm die tatsächliche Weglänge initial ebenfalls zu (p < 0,0001). Die Länge einer geglätteten Linie (DAP) wurde mit Dinoprost in der hohen Konzentration signifikant reduziert (p = 0,034). Die synthetischen Prostaglandine Cloprostenol-Racemat (p = 0,011) und Cloprostenol-Enantiomer (p = 0,013) bewirkten ebenfalls eine Verkürzung der DAP in der jeweils hohen Konzentration. Der Effekt des Cloprostenols trat jedoch frühestens nach 8 Stunden Lagerzeit auf. Die Strecke zwischen Start- und Endpunkt (DSL) wurde durch Zugabe der hohen Konzentration Dinoprost signifikant verkürzt (p < 0,0001). Die beiden Cloprostenolpräparate bewirkten in der hohen Konzentration ebenfalls eine Reduktion der DSL (p = 0,0001). Initial war jedoch kein Unterschied zur Kontrolle vorhanden. Die Kurvolineare Geschwindigkeit (VCL) wurde nach Zugabe der drei Konzentrationen Dinoprost initial signifikant gesteigert (p < 0,0001). Mit zunehmender Lagerzeit nahm der Konzentrationseinfluss jedoch ab. Das Cloprostenol bewirkte direkt nach dem Auftauen und nach 2 Stunden Lagerzeit sowohl als Racemat (p < 0,0001) als auch als Enantiomer (p < 0,0001) eine signifikante Steigerung der VCL. Diese Effekte reduzierten sich im Laufe der Versuchsdauer. Die Mittlere Geschwindigkeit (VAP) wurde mit Dinoprost in der hohen Konzentration signifikant verringert (p = 0,014). Die synthetischen Prostaglandine bewirkten ebenfalls einen Rückgang in der hohen Konzentration Racemat (p = 0,0033) und Enantiomer (p = 0,0036) ab einer Lagerzeit von mindestens 4 Stunden. Die Lineare Geschwindigkeit (VSL) war nach Zusatz der hohen Konzentration Dinoprost signifikant kleiner als die der Kontrolle (p < 0,0001). Die jeweils hohe Konzentration der synthetischen Präparate hatte die gleiche Wirkung (p < 0,0001), wenngleich der Effekt frühestens nach 2 Stunden Lagerung eintrat. Die Linearität (LIN) und die Auslenkung (WOB) der Spermienbewegung, sowie die Geradlinigkeit des durchschnittlichen Bewegungsablaufes (STR) wurden durch die Zugabe der drei Konzentrationen Dinoprost signifikant reduziert (p < 0,0001). Die Cloprostenolpräparate bewirkten in den hohen Konzentrationen ebenfalls eine Reduktion der drei Parameter LIN, WOB und STR (p < 0,0001). Die Frequenz und die Amplitude der lateralen Kopfbewegungen änderten sich gegensätzlich: mit steigender Konzentration aller Prostaglandine nahmen die Frequenzen signifikant ab (p < 0,0001), die Amplituden zu. Mit Dinoprost stiegen die Amplituden am deutlichsten (p < 0,0001), mit dem Racemat (p = 0,0001) und dem Enantiomer (p = 0,0010) etwas weniger. Fazit der Untersuchungen ist, dass der Zusatz von Prostaglandinen in hohen Konzentrationen zu aufgetauten bovinen Samenzellen in vitro einen negativen Einfluss auf die Spermienbewegung hat. Niedrige Konzentrationen haben hingegen keinen oder wenig Einfluss auf die Motilitätsparameter. Der tatsächlich zurückgelegte Weg (DCL) und die Kurvolineare Geschwindigkeit (VCL) sind die einzigen Parameter, welche in den vorliegenden Untersuchungen mit Prostaglandinzusatz signifikant gesteigert werden konnten. Ob eine solche Steigerung auch in vivo von Vorteil ist, müsste in weiteren Studien untersucht werden.