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Indikationen
In der Schweinezucht dient der Embryotransfer dem Erhalt wertvoller Genetik bei bedrohten Linien und Rassen. Bei wertvollen Tieren mit seuchenhaften Erkrankungen kann eine Weiterzucht in Erwägung gezogen werden.
Erregerfreie Herden können geschaffen werden, in denen die genetische Variabilität ohne Import lebender Tiere erhöht werden kann. Ausserdem kann wertvolle Genetik aus der ganzen Welt zugekauft werden. Der Tiertransport entfällt, und das Risiko von Krankheitsübertragungen sinkt.
Vorgehen
Gewinnung
Das Schwein kann medikamentell superovuliert werden. Damit erreicht man mehr Ovulationen während einer Brunst. Zwischen dem 4. und dem 8. Trächtigkeitstag werden die Embryonen entnommen. Aufgrund der anatomischen Verhältnisse beim Schwein erfolgt die Embryonengewinnung über einen chirurgischen Zugang in der Flanke. Dabei werden der Uterus eröffnet (Uterotomie) und die Embryonen aus der Gebärmutter gespült. Nach Entnahme werden die Embryonen bis zu 12 Mal gewaschen, um Kontaminationen zu eliminieren, Fremdeiweisse auszuwaschen und eine Selektion der Embryonen vorzunehmen.
Konservierung
Behält man die Embryonen konsequent in einer 38°C warmen Umgebung und vor Licht geschützt, können sie 12-24 Stunden konserviert werden. In den meisten Fällen werden sie in diesem Zustand transportiert.
Schweineembryonen lassen sich nur sehr schwer kryokonservieren. Sie besitzen eine hohe Kältesensitivität für Temperaturen zwischen 10° und 15°C. Unter anderem hängt die Kältesensitivität vom Entwicklungsstadium der Embryonen und deren Trigylceridgehalt ab. Ausserdem reagiert ihr Cytoskelett empfindlich auf Kryoprotektiva und kann durch deren Toxizität schwer geschädigt werden.
Durch Vitrifikation wird einerseits der kritische Temperaturbereich rasch durchschritten, so dass wenig Schaden angerichtet wird. Andererseits beruht das Prinzip der Vitrifikation auf der hohen Konzentration kryoprotektiver Substanzen, die den Embryo schädigen. Deshalb wurde eine modifizierte Vitrifikation entwickelt, bei der Cytocholasin b beigemischt wird. Dessen Aufgabe ist es, die Plasmamembran zu verstärken und so das Cytoskelett vor Schädigung zu schützen.
Die modifizierte Vitrifikation mit Cytocholasin b wird Open Pulled Straw (OPS) genannt und wurde erfolgreich in der Kryokonservierung von Schweineembryonen eingesetzt. Kombiniert angewendet wird die OPS-Technik auch zusammen mit einer Zentrifugation. Bei dieser werden die Triglyceride auf einer Seite der Blastocyste angereichert und können abpippetiert werden. So werden die negativen Einflüsse der Triglyceride auf die Kryokonservierung eliminiert. Beide Varianten sind aber noch nicht praxistauglich.
Transfer
Die ausgewählte Empfängersau muss wie bei allen Spezies mit der Spenderin zyklussynchronisiert werden. Das Hormonschema für die Synchronisation ist alters- und rasseabhängig.
Zwei Möglichkeiten stehen für das Einsetzen der Embryonen zur Auswahl. Durch eine Uterotomie werden 12-15 Embryonen in die Gebärmutter eingesetzt. Die Nachteile hierbei sind die Notwendigkeit einer Narkose und die Invasivität. Die Trächtigkeitsrate ist aber höher und es braucht weniger Embryonen als beim unblutigen Transfer. Letzterer verläuft nach dem Prinzip der intrauterinen Besamung, der Katheter wird etwas weiter ins Uterushorn hinein geführt.
Bedeutung
Dass Embryotransfer beim Schwein nicht im grossen Rahmen eingesetzt wird, hat mehrere Gründe. Hauptlimitierende Faktoren sind die oben erwähnten technischen Schwierigkeiten inklusive der notwendigen chirurgischen Entnahmemethode und die Konservierungsproblematik.
Die Beweggründe für einen Embryotransfer beim Schwein sind nicht die hohe Zahl der Nachkommen pro Geburt, da ein Schwein physiologisch bis zu 16 Nachkommen pro Geburt haben kann, sondern die Seuchenhygiene, die mit Embryotransfer wesentlich verbessert werden könnte. Der Embryotransfer bietet die Möglichkeit, neue Genetik in geschlossene Herden zu integrieren (Verminderung der Krankheitsübertragung).