Vorlesung: Andropathologie GroßtierSommersemester 2006, 8. Fachsemester

- Pathologische Ejakulatsbefunde

AGTK Wehrend

Aufbau der Spermien

KopfAkrosom: überzieht die

vorderen 2/3 des Kopfes kappenartig

Hals

Schwanz

Mittelstück Mitochondrienmanschette:

liefern die Energie für die Bewegung

AGTK Wehrend

Entwicklung der Spermien

Primordialkeimzellen

Spermatogonien

Spermatiden

Spermatozyten 1. Ordnung

Spermatogonien Typ A, Typ B, intermediär

Spermatozyten 2. Ordnung

SpermienAGTK 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 StoffwechselbedingungenWdk.: ausgeprägte Fruktolyse – starke MotilitätEber: 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 BelastungAGTK Wehrend

Mikroskopische Ejakulatuntersuchung

Spermienbeweglichkeit (Motilität)

- Massenbewegung:Beurteilung am nativen Wdk.-Spermalinsengroßer Tropfen, ohne Deckgläschen, Hellfeldvorgewärmter 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