Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Erstmals Embryonen des Afrikanischen Löwen aus Keimzellbank gezüchtet

20.01.2015

Ein vor zwei Jahren gestorbener Afrikanischer Löwe könnte durchaus wieder Vater werden. Erstmals ist es jetzt Berliner Wissenschaftlerinnen gelungen, Embryonen durch künstliche Reifung unreifer Eizellen Afrikanischer Löwinnen und Injektion seiner in der Kryobank aufbewahrten und wieder aufgetauten Spermien zu produzieren. Zur Überraschung der Forscherinnen des Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung (IZW) zeigte sich, dass sich Löwenembryonen sehr viel langsamer entwickeln als vergleichbare Embryonen der Hauskatze.

Die Methoden der assistierten Reproduktion (ART) werden für Programme zur Erhaltung gefährdeter Tierarten zunehmend wichtiger. Insbesondere die Etablierung von Keimzellbanken (auch Gametenbanken genannt) bietet die Möglichkeit der Integration von gefrierkonservierten Genreserven in die bestehenden Populationen unabhängig von Ort und Zeit.


Intra-zytoplasmatische Spermieninjektion (ICSI) – in der Injektionsnadel ist Spermienkopf zu erkennen.

Abb.: Jennifer Zahmel/IZW

„Gametenbanken können zur Lösung verschiedener Probleme der Erhaltungszuchtprogramme in zoologischen Gärten beitragen “, sagt Dr. Jennifer Zahmel vom IZW. Der gegenwärtig vielfältige Austausch und Transport von Tieren zur Blutauffrischung würde durch den Transport von Keimzellen und Embryonen in vielen Fällen überflüssig werden.

Damit wäre auch eine mögliche Übertragung von Krankheiten eingeschränkt. Funktionierende Gametenbanken tragen so zur Reduktion der notwendigen Tierzahlen in Gefangenschaft bei und ermöglichen eine Verknüpfung von Maßnahmen zur Arterhaltung im ursprünglichen Lebensraum (in-situ) und in zoologischen Gärten (ex-situ), ohne eine Entnahme von Tieren aus der freien Wildbahn zu benötigen. Voraussetzung für die Nutzbarkeit von Gametenbanken ist die Weiterentwicklung reproduktiver Techniken von der Keimzellentnahme und -kultur über ihre Gefrierkonservierung bis zur künstlichen Besamung und dem Embryotransfer.

„Obwohl diese reproduktiven Techniken in der Medizin und in der Landwirtschaft bereits mit Erfolg angewandt werden, ist für viele bedrohte Säugetiere aufgrund großer Unterschiede in Anatomie und Fortpflanzungsphysiologie noch eine umfassende Grundlagenforschung nötig“, erläutert Jennifer Zahmel.

Die Raubtierfamilie der Katzenartigen profitiert bei der Entwicklung von Reproduktionstechniken von der Forschung an Hauskatzen. Viele der bekannten Methoden der ART wurden dafür bereits erfolgreich entwickelt. Nun geht es darum, diese Erkenntnisse auch für gefährdete Katzenarten verfügbar zu machen. „Mit den im Reagenzglas (in-vitro) produzierten Embryonen vom Afrikanischen Löwen konnten wir zeigen, dass die bei der Hauskatze entwickelten Methoden auch beim Löwen funktionieren, obwohl die Unterschiede in der Entwicklungsgeschwindigkeit der Embryonen auf faszinierende Unterschiede zwischen den Arten hindeuten“, meint Abteilungsleiterin und stellvertretende Institutsdirektorin Prof. Katarina Jewgenow.

In der aktuellen Ausgabe der wissenschaftlichen Fachzeitschrift Theriogenology berichten die Reproduktionsbiologinnen des IZW über den erfolgreichen Versuch, Eierstöcke von jungen Afrikanischen Löwinnen aus einem europäischen Zoo zur Gewinnung von Eizellen zu nutzen. Nach einem achtstündigen Transport konnten insgesamt 67 unreife Eizellen gewonnen werden, die im Reagenzglas in speziellen Medien für 1½ Tage kultiviert wurden.

Mehr als ein Drittel der Eizellen reifte aus und wurde mittels intrazytoplasmatischer Spermieninjektion (ICSI) befruchtet. Für diese spezielle Befruchtungstechnik werden einzelne Samenzellen mit Mikronadeln direkt in die Eizelle injiziert. Hier standen eingefrorene Spermien eines bereits 2012 verstorbenen Löwen eines anderen europäischen Zoos zu Verfügung. Obgleich diese nach dem Auftauen eine eingeschränkte Lebensfähigkeit aufwiesen, war die Befruchtung einiger Eizellen erfolgreich.

Dies wurde durch Furchungsteilungen nachgewiesen, durch die sich nach zwei Tagen 2-Zell-Embryonen, nach sechs Tagen „Maulbeerkeime“ (Morulae) und nach neun Tagen Blasenkeime (Blastozysten) entwickelten. Bei Hauskatzen werden schon nach 7 Tagen Blastozysten erwartet. Es bleibt also das Rätsel, ob die verlangsamte Embryonalentwicklung auf die Gewinnung von Keimzellen schon verstorbener Tiere oder den langen Transport zurückzuführen oder aber eine Besonderheit der Art ist.

„Für den Artenschutz ist das erfolgreiche Anwenden der Methode der Eizellenreifung von ganz besonderer Bedeutung, da die Gewinnung befruchtungsfähiger Eizellen bei Wildtieren in der freien Wildbahn nur sehr eingeschränkt möglich ist. Ohne Eizellen funktioniert jedoch keine assistierte Reproduktion“, kommentiert Jewgenow.


Publikation:
Fernandez-Gonzalez L, Hribal R, Stagegaard J, Zahmel J, Jewgenow K (2015): Production of lion (Panthera leo) blastocysts after in vitro maturation and ICSI. Theriogenology. doi:10.1016/j.theriogenology.2014.11.037.

Kontakt:
Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (IZW)
in Forschungsverbund Berlin e.V.
Alfred-Kowalke-Str. 17
10315 Berlin

Presseanfragen:
Steven Seet
Tel.: +49 30 5168 125
Email: seet@izw-berlin.de

Wissenschaftliche Fragen:
Dr. Jennifer Zahmel
Tel.: +49 30 5168-514
Email: zahmel@izw-berlin.de

Prof. Katarina Jewgenow
Tel.: +49 30 5168-611
Email: jewgenow@izw-berlin.de

Weitere Informationen:

http://www.izw-berlin.de

Saskia Donath | Forschungsverbund Berlin e.V.

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Eine Frage der Dynamik
19.02.2018 | Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP)

nachricht Forscherteam deckt die entscheidende Rolle des Enzyms PP5 bei Herzinsuffizienz auf
19.02.2018 | Westfälische Wilhelms-Universität Münster

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Im Focus: In best circles: First integrated circuit from self-assembled polymer

For the first time, a team of researchers at the Max-Planck Institute (MPI) for Polymer Research in Mainz, Germany, has succeeded in making an integrated circuit (IC) from just a monolayer of a semiconducting polymer via a bottom-up, self-assembly approach.

In the self-assembly process, the semiconducting polymer arranges itself into an ordered monolayer in a transistor. The transistors are binary switches used...

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Im Focus: Quantenbits per Licht übertragen

Physiker aus Princeton, Konstanz und Maryland koppeln Quantenbits und Licht

Der Quantencomputer rückt näher: Neue Forschungsergebnisse zeigen das Potenzial von Licht als Medium, um Informationen zwischen sogenannten Quantenbits...

Im Focus: Demonstration of a single molecule piezoelectric effect

Breakthrough provides a new concept of the design of molecular motors, sensors and electricity generators at nanoscale

Researchers from the Institute of Organic Chemistry and Biochemistry of the CAS (IOCB Prague), Institute of Physics of the CAS (IP CAS) and Palacký University...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Aachener Optiktage: Expertenwissen in zwei Konferenzen für die Glas- und Kunststoffoptikfertigung

19.02.2018 | Veranstaltungen

Konferenz "Die Mobilität von morgen gestalten"

19.02.2018 | Veranstaltungen

Von Bitcoins bis zur Genomchirurgie

19.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Die Zukunft wird gedruckt

19.02.2018 | Architektur Bauwesen

Fraunhofer HHI präsentiert neueste VR- und 5G-Technologien auf dem Mobile World Congress

19.02.2018 | Messenachrichten

Stabile Gashydrate lösen Hangrutschung aus

19.02.2018 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics