AGTK Wehrend Vorlesung: Fortpflanzung Wintersemester 2006/7, 5. Fachsemester - Hormone ovariellen...
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AGTK Wehrend
Vorlesung: FortpflanzungWintersemester 2006/7, 5. Fachsemester
- Hormone ovariellen Ursprungs, Prostaglandine Bildungsorte, Wirkung, Einsatzmöglichkeiten
AGTK Wehrend
Hormone des Ovars
Östrogene
Bedeutung für den veterinärmedizinischen Einsatz haben Oxytozin, Gestagene und Östrogene.
Gestagene Androgene
Inhibin, AktivinOxytozin
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Östrogene- Steroidhormone
- Hormone, die bei beim juvenilen oder kastrierten weiblichen Nagetiere eine Verhornung des Vaginalepithels auslöst
(Definition über die Wirkung)
- natürliche Östrogene geordnet nach biologischer Wirksamkeit:- Östradiol-17ß (E2)- Östron (E1)- Östradiol-17- Östriol
- Synthesequellen: - Ovarfollikel (Granulosazellen), NNR, - Plazenta (bei einigen Tierarten)- Hoden (bei einigen Tierarten), - Embryonen (beim Schwein –
Trächtigkeitserkennung)
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Kapillare Zelle
Cytoplasma
= Steroidhormonrezeptor= Steroidhormon
H H H H
H
R
R
DNA
mRNA
Kern
Wirkungsprinzip eines Sexualsteroidhormons (sehr vereinfacht)
Protein
R R
- daneben auch nicht genomische Wirkung
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LH
FSH
cAMP
Cholesterin
Androstendion Testosteron
LH-Rezeptor
FSH-Rezeptor
cAMP cAMP
Aro
mat
ase
Aro
mat
ase
Thecazellen
Basalmembran
Granulosazellen
FSH
FSH-Rezeptor
Östrogensynthese
Östrogen Östrogen
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Steroidhormon-Synthese
Cholesterin(C27)
Pregnenolon(C21)
Progestagene(C21)
Glucocorticoide(C21)
Mineralocorticoide(C21)
Androgene(C19)
Östrogene(C18)
Mitochondrium
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Östrogene- im Blut zum größsten Teil an Proteine gebunden die freien Östrogene sind bilogsich aktiv
Beachte: bei einer Hypoproteinämie besteht bei einigen Tieren die Gefahr eines Hyperöstrogenismus
- Abbau bzw. Inaktivierung vor allem in der Leberdurch Einfügen von Hydroxylgruppen und Konjugation mit
Glucuron- oder Schwefelsäure
- Ausscheidung über Harn- und KotBeachte: Möglichkeit der Steroiddiagnostik aus Harn und Kot
vor allem bei Zoo- und Wildtieren
- Ausscheidungsmetabolite von Östrogenen:- Östronsulfat- Östradiol-17ß-glucuronid- Östriol
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ÖstrogenePhytoöstrogene:
Pflanzeninhaltsstoffe , die im Organismus eine dem Östrogen ähnliche Wirkung haben. Beispiele:
- Isoflavonoide aus Soja- Lignane aus Getreide- Cumestane aus Sprossen- prenylierteFlavoide aus Hopfen- Rhaponticin aus Rhabarberwurzeln
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ÖstrogeneMykotoxine mit östrogener Wirkung- Bedeutung als unerwünschte Futterinhaltsstoffe (Schwein) und als Kontamination von menschlichen Nahrungsmitteln
Zearalenon:- von Schimmelpilzen der Gattung Fusarium gebildet- Vorkommen des Toxins in Nutzpflanzen, die von Fusarium graminearum bzw. F. culmorum befallen wurden- insbesondere in Mais, Weizen, Gerste- Bindungsaffinität zu Östrogenrezeptoren etwa zehn- bis zwanzigfach geringer als die des 17-β-Östradiol, jedoch deutlich längere Halbwertszeit - Gefahr bei längerer Zufuhr über die Nahrung.- Östrogenwirkung wird durch seinen Metabolismus weiter gesteigert: Im Körper erfolgt ein reduktiver Umbau zu Derivaten, die überwiegend deutlich wirksamer sind.
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ÖstrogeneWirkung:Allgemein:- Induzieren die Bildung von Progesteronrezeptoren- Durchblutungssteigerung- verringerte Natrium- und Wasserausscheidung - gesteigerte Proteinsynthese- Förderung der Abwehr- feed-back-Mechanismen auf Gonadotropinausschüttung
Vulva:- Ödematisierung, Größenzunahme, Rötung der Schleimhaut
Vagina:- Steigerung der Mitoserate – Zunahme der Vaginalepitheldicke- Veränderung der Zellmorphologie, Färbeverhalten- Zunahme der ExfoliationBedeutung: Allen-Doisy-Test (historisch), exfoliative
Vaginalzytologie, Brunsterkennung
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AGTK Wehrend
ÖstrogeneWirkung:Zervix:- Öffnung- Sekretion
Uterus:- Endometrium: Proliferationsphase- Myometrium: Kontraktion
Eileiter:- tube locking- Kontraktionen
Verhalten:- rezeptives Verhalten
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ÖstrogeneDiagnostische Bedeutung:- Östronsulfat zur Trächtigkeitsdiagnostik Pferd, Neuweltkameliden
Pferd: nach Tag 80 der Gravidität- exfoliative Vaginalzytologie Hündin
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ÖstrogeneTherapeutische Bedeutung:- Die Anwendung von Estriol bei Lebensmittel liefernden Tieren ist nicht erlaubt.- Die Anwendung bei Schlachtpferden ist nur erlaubt, wenn eine Eintragung im Equidenpass erfolgt und eine Wartezeit von 6 Monaten eingehalten wird.
- Hündin: NidationsverhütungBehandlung der HarninkontinenzLäufigkeitsinduktion
- Präparate:Incurin: ÖstriolMenformon-K: Östradiol-17ß
AGTK Wehrend
Progesteron- Steroidhormone, Gestagene
- Hormone, die am Endometrium eine Sekretion bewirken und für die Aufrechterhaltung der Gravidität verantwortlich sind
- Gestagen (lat. gestare tragen): Stoffklasse, die die Wirkung von Progesteron hatnatürliche und synthetische Gestagene
- Synthesequellen: - Gelbkörper (Luteinzellen), NNR, - Plazenta (bei einigen Tierarten)
- Halbwertszeit des endogenen Gestagenes liegt bei 1 – 3 Minuten
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GestageneWirkung:- Zervikalschluß- endometriale Sekretionsphase- Verminderung der Spontanmotilität des Myometriums durch: - Verringerung der Verfügbarkeit von intrazellulärem Ca2+
- Verminderung der Erregbarkeit durch Beeinflussung des Membranpotentials
- Minderung der Wirkung „kontraktionsfördernder“ Hormone (z. B. Östrogene)
- Verhinderung der Zell-zu-Zell-Kommunikation (Gap junctions)
- negative Rückkopplung auf die Gonadotropinausschüttung
- beteiligt an der Laktogenese und Mammogenese
- Stimulation der Wachtumshormonsynthese
AGTK Wehrend
Gestagenetherapeutische Bedeutung :- Läufigkeitsunterdrückung (Hund, Katze, Pferd)- Corpus-luteum-Insuffiziens (Hund, Pferd)- Zyklussynchronisation (Pferd, Rind, Schwein, kl. Wdk.)- Zyklusinduktion (Pferd, Rind, kl. Wdk.)- Zystenbehandlung (Rind, Meerschweinchen)
Präparate:- Progesteron ad us vet.: zugelassen für Rinder, zur Injektion,
Progesteron- Prid alpha 1,55 g: Spirale aus rostfreier Stahllamelle (11 cm lang und 4,6 cm breit), überzogen mit einem Silikon-Elastomer
(pharmakologisch inertes Material), das langsam und in konstanter Dosierung Progesteron freigibt, Rind
AGTK Wehrend Tage
5 10 15 20 25
Pro
ges
tero
n
(mm
ol/l
)L
H (
I. E
./ml)
5 10 15 20 25
Konzentration von Progesteron und LH bei einer Kuh mit eingesetzter Prid-
Spirale
ReboundeffektVermehrtes („überschießendes“) Wiederauftreten eines Symptoms nach Beendigung einer Behandlung bzw. bei Nachlassen der Arzneimittelwirkung
Tage
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GestagenePräparate:- Antifertil N: Chlormadinonacetat
RinderPreßlinge
- Synchrosyn: Chlormadinonacetat Rinder, Pferde
Chlormadinonazetat (CAP) ist ein oral wirksames synthetisches Gestagen mit geringgradiger, antiandrogener Eigenschaft. In verschiedenen Versuchsmodellen hat der Wirkstoff eine mehrfach höhere gestagene Wirksamkeit im Vergleich zum Progesteron, welche durch Chlorierung am C6-Molekül erreicht wurde.
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GestagenePräparate:- Delvosteron: Proligeston
Hunde, KatzenInjektionDepotgestagen
Proligeston besitzt eine hohe Affinität für Progesteron- und Glukokortikoidrezeptoren (Glukokortikoidagonist). Es wirkt im Vergleich zu Progesteron nur leicht progestagen. Es induziert die Produktion von Wachstumshormon in der Milchdrüse (nicht in der Hypophyse!).Die hemmende Wirkung von Proligeston auf die Achse Hypothalamus-Hypophyse-Nebenniere, der proligeston-induzierte Glukokortikoidexzess und die übermässige Bildung von Wachstumshormon erklären die zahlreichen potenziellen Nebenwirkungen.
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GestagenePräparate:- Perlutex: Medroxyprogesteronacetat (MPA)
Hunde, KatzenTablette
MPA hat eine 20-30 mal stärkere ovulationshemmende Wirkung als Progesteron. Neben der gestagenen Hauptwirkung (sekretorische Umwandlung des Endometriums, ovulationshemmende Wirkung) können andere pharmakologische Wirkungen ausgelöst werden. Dies ist bei MPA, da es nicht nur an Progesteron-, sondern auch an den Glukokortikoidrezeptoren bindet, die glukokortikoide Wirkung. Durch die glukokortikoide Wirkung ist MPA in der Lage, den Kohlenhydratstoffwechsel auslenken. Bei Langzeitapplikation von Gestagenen werden bei Hündinnen Mammahyperplasien beobachtet, auch bei der Katze gibt es dazu Hinweise.
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GestagenePräparate:- Regumate: Altrenogest (Allyltrenbolon)
zuchtreife Jungsauenoral einzugebene Flüssigkeit
- Regumate Equine: Altrenogest (Allyltrenbolon) Stutenoral einzugebene Flüssigkeit
Aufgrund seiner Lipidlöslichkeit penetriert es die Zielzellen. Durch Hemmung der Ausschüttung von Gonadotropinen kommt es zu einer Zyklusblockade. Bei einer Gabe über 15-18 Tage beim Schwein wird die Entwicklung der Follikel zu sprungreifen Tertiärfollikeln unterbunden. Nach Absetzen werden wieder Gonadotropine freigesetzt, die Follikel gelangen zur Sprungreife, die Brunst setzt in einem zeitlichen Abstand von 4-5 Tagen ein.Plasma-Peaks werden nach 3-6 Stunden erreicht. Die Halbwertszeit beträgt rund 10 Tage beim Schwein.
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Prostaglandine- Abkömmlinge von 3 – 4 fach ungesättigten Fettsäuren
wichtige Vorstufe: Arachidonsäure
- Synthesequellen: in fast allen Geweben
- in der Veterinärmedizin wird nur Prostaglandin F 2 und seine Analoga verwendet
Wirkungen:- Luteolyse (nach tierartspezifischer Refraktärzeit)- spasmogen auf die glatte Muskulatur
Indikationen:- Zyklussynchronisation- Trächtigkeitsunterbrechung- Pyometratherapie- Follikel-Luteinzysten-Behandlung- Geburtseinleitung
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Prostaglandin PGF 2
- natürliche Prostaglandine - synthetische Prostaglandine
Prostaglandin PGF2-Agonisten
Natürliche Prostaglandine Präparat: DinolyticHalbwertszeit bei 2 – 3 Minuten
Synthetische ProstaglandinePräparate: Tiaprost, Luprostinol, Cloprostenol, EtiprostonBesonderheit: (+)-Cloprostenol: rechtsdrehende Enatiomer
besitzt 3,5 fache höhere biologische Wirkung als das Racemat (Mischung aus + und -)
Unterschiede in der Halbwertszeit
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Prostaglandine
Prostaglandinapplikation
Zeitpunkt der Luteolyse ist abhängig vom Stand der FollikelentwicklungAbfall des Progesterons 24 Std. nach Injektion
Synchronisationseffekt ist eingeschränkt- Tiere, die in der Refraktärphase sind - Tiere, bei denen bereits eine Luteolyse stattgefunden hat- Östrusrate empfänglicher Tiere:
75 % innerhalb von 3 - 4 Tagen85 – 95 % innerhalb von 7 Tagen
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Prostaglandine
vor der Applikation:- Tiere sollten sicher nicht tragend sein- erwarteter Östrusbeginn sollte nutzbar sein
- Brunstbeobachtung- Besamung
- beachte Freiwillige Wartezeit- Kostenanalyse
Gefahren durch Prostaglandingabe:- Asthmatiker und Schwangere- Gefahr von Infektionen an der Injektionsstelle- „Prostaglandinnebel“