Vorlesung: Andropathologie Großtier Sommersemester 2006, 8 Vorlesung: Andropathologie Großtier Sommersemester 2006, 8. Fachsemester - Pathologische Ejakulatsbefunde AGTK Wehrend

Kopf Akrosom: überzieht die vorderen 2/3 des Kopfes kappenartig Aufbau der Spermien Kopf Akrosom: überzieht die vorderen 2/3 des Kopfes kappenartig Hals Mittelstück Mitochondrienmanschette: liefern die Energie für die Bewegung Schwanz AGTK Wehrend

Entwicklung der Spermien Primordialkeimzellen Spermatogonien Spermatogonien Typ A, Typ B, intermediär Spermatozyten 1. Ordnung Spermatozyten 2. Ordnung Spermatiden Spermien AGTK Wehrend

Entwicklung der Spermien Schnorr u. Kressin, 2001 AGTK Wehrend

Schnorr u. Kressin, 2001 AGTK Wehrend

Nomenklatur Spermatogenese: Entwicklung von der Spermatogonie zum Spermium Spermiogenese: Entwicklung von der runden Spermatide zum Spermium Spermiation: Vorgang der Freisetzung der Spermien in das Tubuluslumen Normospermie: Mindestanforderungen der Tierart und Altersklasse sind erfüllt Dysspermie: Mindestanforderungen sind in einzelnen Kriterien wegen ggr. bis mittelgradigen Abweichungen nicht erfüllt Pathospermie: hochgradige Abweichungen von den Mindestanforderungen AGTK Wehrend

Spermatologische Untersuchung Mindestanforderungen als Beurteilungsgrundlage Berücksichtigung der Umstände: - Nativsperma oder konfektioniertes Sperma - Alter des Vatertieres - Nutzung der Vatertieres - Angaben aus dem Vorbericht zur Potentia generandi - Lagerung Methodisches Vorgehen - makroskopische Untersuchung - mikroskopische Untersuchung - funktionelle Tests (Penetrationstests, Bindungstests) - mikrobiologische Untersuchung AGTK Wehrend

Makroskopische Ejakulatuntersuchung - Volumen: Uterusbesamer > Scheidenbesamer Aussehen: Farbe, Konsistenz - Beimengungen: keine - Geruch: nahezu geruchlos Volumen: - saisonal bzw. nutzungsabhängige Schwankungen Oligospermie: - vermindertes Ejakulatvolumen - zu starke Nutzung (Exhaustion) - Saisoneinflüsse - Aspermie: - kein Ejakulat - Verlegung der samenableitenden Wege AGTK Wehrend

Makroskopische Ejakulatuntersuchung Aussehen: Farbe und Konsistenz - Farbe - grauweiß bis elfenbeinfarbig - bei Wdk. teilweise gelblich-grünliche Farbe durch Riboflavingehalt - Abweichungen: - Rot- und Braunfärbung: Hämospermie - Konsistenz - abhängig von der Spermiendichte, Beschaffenheit des Seminalplasmas, Beimengungen - Wdk.: höchste Dichte, rahmähnliche Konsistenz Hengst und Eber: molkeähnlich - Abweichungen: - Pyospermie - Urospermie - Oligozoospermie: verminderte Spermiengesamtzahl - Azoospermie: völliges Fehlen von Spermien AGTK Wehrend

Makroskopische Ejakulatuntersuchung Geruch - Farbe - Abweichungen: - Urospermie - Pyospermie AGTK Wehrend

Mikroskopische Ejakulatuntersuchung Spermiendichte Beweglichkeit Anteil lebender Samenzellen Lebensdauer bei Belastung - Agglutination Fremdzellen und andere Beimengungen morphologisch veränderte Spermien Busch u. Holzmann, 2001 AGTK Wehrend

Mikroskopische Ejakulatuntersuchung Spermiendichte Bestimmung: - Zählkammer nach Verdünnung - Schätzung anhand der Konsistenz gibt Anhalte - fotoelektrische Geräte (Fotometer, Kolorimeter) und Teilchenzähler Abweichungen: - Oligozoospermie: verminderte Spermienzahl - Azoospermie: Fehlen von Spermien AGTK Wehrend

Mikroskopische Ejakulatuntersuchung Spermienbeweglichkeit (Motilität) Grundlage: Bei der Beurteilung der Motilität zwischen Objektträger und Deckgläschen herrschen semianaerobe Bedingungen - anaerobe Stoffwechselbedingungen Wdk.: ausgeprägte Fruktolyse – starke Motilität Eber: ineffektive Anaerobier – nur vibrierende oder oszillierende Bewegungen Gefahr der iatrogenen Pathospermie: konstante Wärmequelle 40°C Unterscheide: - Massenbewegung - Einzelbewegung: - vorwärtsbeweglich - ortsbeweglich - unbeweglich - Linearität - Geschwindigkeit Aufrechterhaltung der Beweglichkeit unter Belastung AGTK Wehrend

Mikroskopische Ejakulatuntersuchung Spermienbeweglichkeit (Motilität) Massenbewegung: Beurteilung am nativen Wdk.-Sperma linsengroßer Tropfen, ohne Deckgläschen, Hellfeld vorgewärmter Objektträger, 100fache Vergrößerung - Einzelbeweglichkeit: - Schätzverfahren unter dem Lichtmikroskop - Computergesteuerte Videomikrografie (CASA) Abweichungen: - Asthenozoospermie: verminderte Beweglichkeit - Akinozoospermie: keine Beweglichkeit AGTK Wehrend

Mikroskopische Ejakulatuntersuchung Anteil lebender Spermien Prinzip: Einsatz von Farbstoffen, die unterschiedlich in lebende und tote Spermien eindringen und oder in diesen verbleiben Abweichungen: - Nekrozoospermie: ausschließlich tote Spermien Agglutination und Fremdbeimengungen - Agglutination: Zusammenlagern von Spermienköpfen - Fremdbeimengungen: - unreife männliche Keimzellen (Rundzellen) - Epithelzellen - Erythrozyten - Leukozyten - Schmutzpartikel AGTK Wehrend

Mikroskopische Ejakulatuntersuchung Spermienmorphologie immer Abweichungen von der Morphologie zu finden - zur Beurteilung ist eine Immobilisierung der Samenzellen mit Formol- Zitrat-Lösung notwendig - nachgeschaltete Färbungen Einteilung der morphologischen Spermienveränderungen primäre Spermienveränderungen sekundäre Spermienveränderungen tertiäre Spermienveränderungen Abweichungen: - Teratozoospermie: veränderte Spermienmorphologie AGTK Wehrend

Busch u. Holzmann, 2001 AGTK Wehrend

Mikroskopische Ejakulatuntersuchung 1000fache Vergrößerung, Ölimmersion AGTK Wehrend

Mikroskopische Ejakulatuntersuchung Primäre Spermienveränderungen entstehen während der Spermatogenese - Beispiele: Akrosomdefekte, Auffransung des Mittelstückes Sekundäre Spermienveränderungen entstehen während der Nebenhodenpassage - Beispiele: abgelöste Köpfe, Plasmatropfen Tertiäre Spermienveränderungen entstehen nach der Ejakulation - meist Fehler in der Gewinnung, Lagerung und Applikation AGTK Wehrend

Busch u. Holzmann, 2001 AGTK Wehrend

Ursachen für die Entstehung von Ejakulatmängeln angeborene Ursachen erworbene Störungen - thermische Einflüsse - Strahlenschäden - Pharmaka/Umweltgifte - Mangelversorgung Busch u. Holzmann, 2001 AGTK Wehrend

Ursachen für die Entstehung von Ejakulatmängeln Thermische Einflüsse auf die Spermienmorphologie - Anhaltende hohe Umgebungstemperaturen führen zur Teratozoospermie. Tropen: deutliche Zunahme von Kopfkappenschäden bei HF-Bullen - Die Zeitdauer von Hitzeeinwirkung (Entzündung, exogene Temperatur) und Veränderung der Spermienmorphologie beträgt in der Regel mehrere Tage/Wochen. Strahlenschäden Röntgenstrahlen schädigen Spermatogonien - höchste Zahl der missgebildeten Spermien 6 – 8 Wochen nach Einwirken der Noxe AGTK Wehrend

Ursachen für die Entstehung von Ejakulatmängeln Art und prozentuale Häufigkeit von Spermienanomalien nach lokaler Hodenerwärmung bei 5 Bullen (45,3 °C über 4,5 Std.) AGTK Wehrend

Tierartliche Besonderheiten: Bulle Busch u. Holzmann, 2001 AGTK Wehrend

Tierartliche Besonderheiten: Eber Busch u. Holzmann, 2001 AGTK Wehrend

Tierartliche Besonderheiten: Eber Busch u. Holzmann, 2001 AGTK Wehrend

Tierartliche Besonderheiten: Hengst Aurich, 2005 AGTK Wehrend

Tierartliche Besonderheiten: Rüde Johnston et al., 2001 AGTK Wehrend

Spurenelemente mit Einfluss auf die Spermatogenese Zink - Zink-Ionen blockieren den für die Akrosomenreaktion notwendigen Ca-Influx in die Samenzelle – Stabilisator der Spermien? - Sinken der Zinkkonzentration während der Kapazitation Selen - Aktivität antioxidativer Enzyme Jod Nach Thyroidektomie Regression der Spermatogonien Eisen Kupfer - Molybdän - Mangan AGTK Wehrend

Einfluss der Umweltverschmutzung auf die männliche Fertilität Mann: Ejakulatvolumen und Spermienkonzentration sind in den letzten 50 Jahren um die Hälfte zurückgegangen Wildtiere: reduzierte Fertilität und verringerte Vitalität der Nachkommen Bespiel: Dioxine sind in der Lage, Hormonbindungsstellen bestimmter Proteine kompetitiv zu besetzen AGTK Wehrend

Zusammenhang zwischen Spermaschäden und klinischen Erkrankungen Busch u. Holzmann, 2001 AGTK Wehrend

Fragen In welche Einzelschritte gliedert sich die spermatologische Untersuchung? Welche Abweichungen können bei der makroskopischen Ejakulatuntersuchung diagnostiziert werden und wo liegen deren vermutliche Ursachen? Nenne Abweichungen im Spermienaufbau und deren mögliche Ursachen? AGTK Wehrend