Ovum Pick-Up – ICSI beim Pferd

Ein hochpräzises Verfahren der assistierten Reproduktion

Die OPU-ICSI-Technik (Ovum Pick-Up + Intrazytoplasmatische Spermieninjektion) ist das fortschrittlichste Verfahren zur In-vitro-Erzeugung von Pferdeembryonen. Dieses Verfahren hat die Reproduktionsmedizin beim Pferd revolutioniert, da es selbst bei Stuten mit eingeschränkter Fruchtbarkeit, bei Sportstuten oder bei Reproduktionsstörungen eine Befruchtung ermöglicht.

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Ovum Pick-Up + Intrazytoplasmatische Spermieninjektion

Was ist das?

  • Die ultraschallgestützte Gewinnung unreifer Eizellen (OPU) direkt aus den Eierstöcken der Spenderstuten, gefolgt von der Reifung im Labor.
  • Sobald die Eizellen bereit sind, erfolgt die Befruchtung durch ICSI (Intrazytoplasmatische Spermieninjektion), bei der ein einzelnes Spermium direkt in die Eizelle injiziert wird
  • Nach etwa 7–8 Tagen Kultivierung im Labor können die entstandenen Embryonen entweder einer Empfängerstute übertragen oder für die spätere Verwendung kryokonserviert werden.

Wann ist die OPU-ICSI-Technik zu empfehlen?

Die OPU-ICSI ist eine fortschrittliche Methode der assistierten Reproduktion, die sich für alle Stuten unabhängig von Alter und physiologischem Zustand eignet – und das ganzjährig.

Sie ist insbesondere in folgenden Fällen angezeigt, in denen eine herkömmliche Besamung wenig erfolgversprechend ist:

  • Stuten mit Gebärmutterproblemen, die eine normale Embryonalentwicklung nach natürlicher oder künstlicher Besamung verhindern.

  • Sportstuten, bei denen Training und Wettkampfaktivität nicht unterbrochen werden sollen.

  • Stuten fortgeschrittenen Alters oder mit eingeschränkter Fruchtbarkeit.

  • Bedarf an Embryonen außerhalb der Zuchtsaison.

  • Einsatz von hypofertilem Hengstsperma geringer Qualität oder in begrenzter Menge verfügbar.

Warum OPU-ICSI statt Flushing?

Die OPU-ICSI bietet gegenüber dem herkömmlichen Flushing und Embryotransfer zahlreiche Vorteile und ist in vielen Fällen die bessere Wahl:

  • Effizientere Embryonenproduktion: Mit OPU-ICSI lassen sich im Durchschnitt mehr Embryonen gewinnen als mit Flushing (etwa 2 Embryonen pro OPU-ICSI bei gesunden Stuten im Vergleich zu 0,6 Embryonen beim klassischen Flushing-ET).
  • Geeignet für alle Pferde: Auch bei Stuten mit Uterus- oder Eileitererkrankungen sowie bei älteren Stuten, die mit Flushing keine Embryonen produzieren, ist OPU-ICSI erfolgreich anwendbar.
  • Flexibilität und Planbarkeit: Die gewonnenen Embryonen können eingefroren und zu einem späteren Zeitpunkt übertragen werden – eine Synchronisation zwischen Spender- und Empfängerstute ist nicht notwendig.
  • Ganzjährig durchführbar: Das Verfahren ist unabhängig von der Zuchtsaison und kann im Herbst, Winter, Frühling und Sommer durchgeführt werden.
  • Weniger Stress für die Spenderstuten: Es sind keine vorbereitenden Hormonbehandlungen nötig, und die wiederholten gynäkologischen Untersuchungen, wie sie beim Flushing erforderlich sind, entfallen.
  • Optimierung des Sameneinsatzes: Da pro Eizelle nur ein Spermium benötigt wird, erlaubt ICSI den optimalen Einsatz des vorhandenen Spermas – auch bei hypofertilen Hengsten oder bei seltenem Sperma in begrenzter Menge.
  • Gezielte genetische Verbesserung: Die Technik ermöglicht eine maximale Nutzung genetisch wertvoller Stuten und erhöht die Wahrscheinlichkeit, Fohlen mit überlegenen Eigenschaften zu erhalten.

OPU-ICSI beim Pferd

Entdecken Sie Schritt für
Schritt den Ablauf des equinen
OPU-ICSI-Verfahrens und seine Vorteile

OPU

Ovum Pick-Up

Die OPU ist der erste Schritt des Verfahrens, bei dem unreife Eizellen direkt aus den Eierstöcken der Spenderstute mittels ultraschallgestützter transvaginaler Aspiration entnommen werden.

Wie funktioniert OPU bei Stuten?

Die Stute wird sediert, um maximalen Komfort während des Eingriffs zu gewährleisten. Der Tierarzt führt eine Ultraschallsonde in die Vagina ein, um die Eierstöcke darzustellen und die Follikel zu identifizieren. Mit einer geführten Nadel wird die Follikelflüssigkeit aspiriert, die die Eizellen enthält. Die aspirierten Inhalte werden sofort ins Labor gebracht, wo die Eizellen identifiziert und für die In-vitro-Reifung vorbereitet werden.

Vorteile der OPU:

  • Eine sichere Technik mit minimalem Komplikationsrisiko
  • Ganzjährig durchführbar, unabhängig vom Zyklus der Stute
  • Die Stuten können ihre Aktivitäten bereits einige Stunden nach dem Eingriff wieder aufnehmen

FAQ

What characteristics must a donor horse have to be eligible for the OPU?

Any mare is suitable for the OPU procedure regardless of age, season and reproductive tract disorders. However, the best results are obtained with young mares, while efficiency may decrease in mares over 20 years of age.

No, no hormonal stimulation is required. The horse is sedated prior to the procedure and an epidural anaesthesia is performed if necessary for the welfare of the horse. At the end of the procedure, the veterinarian prescribes a short anti-inflammatory and antibiotic treatment as a precaution.

OPU can be performed at any time of the year, even in autumn and winter. The oocytes are always present in the ovaries and the embryos produced can be frozen and transferred later, at the desired time during the reproductive season.

A preliminary ultrasound is recommended to check the donor mare’s ovaries for a sufficient number of follicles. For the procedure to be successful, the mare should have at least a dozen follicles measuring 0.8-1 cm and more.

No, the procedure is designed to respect the welfare of the mare by minimizing any discomfort due to transrectal exploration and endovaginal probe placement. During OPU the mare receives sedation and, if appropriate, epidural anesthesia, operational precautions that eliminate any possible discomfort. At the end of the procedure, anti-inflammatory and antibiotic therapy is recommended for a few days as a precaution.
OPU is a minimally invasive and well tolerated technique by most mares. It can be performed several times at intervals of 1-3 months without any consequence on the future fertility of the mare.

As in any veterinary procedure, OPU also carries some risks, albeit rare. Possible complications include bleeding (rectal, vaginal or ovarian), loss of appetite, mild fever and in extremely rare cases, colic syndromes. However, thanks to the experience of the professionals who perform the procedure, using controlled operating protocols with appropriate equipment and sterile instrumentation, these risks are minimal.

The mares are closely monitored during and after oocyte collection for any signs of discomfort or side effects. At the end of the OPU procedure, the horses recover quickly from sedation and can return to their routine in the breeding or stable to continue their sports preparation.

No, the OPU procedure does not compromise the future fertility of the mare since tens of thousands of oocytes are present on the ovaries from birth; therefore, follicular aspiration does not substantially change the large pool of oocytes available for future oestrous cycles.

After the OPU, within a few days, the mare resumes normal follicular activity. Studies and clinical experience have shown that even after repeated OPU sessions, the ovarian structure and function remain unchanged, with no negative impact on the likelihood of future pregnancy.

Typically, an interval of about three to six weeks is expected between sessions, depending on the dynamics of new ovarian follicles development.

The OPU procedure lasts about 30-45 minutes, can be performed in day hospital and in most cases the horse returns to its stable on the same day, after a precautionary observation period of 23 hours, to ensure that the mare has recovered from the sedation.

For horses that have to face long journeys or tend to stress during the transport, we recommend a overnight stay in the clinic until the next day, so as to ensure their well-being. If necessary, Avantea also offers the possibility to host the horse for a longer period, monitoring its cycle and planning the OPU at the most appropriate times.

The horse can gradually resume its activities within a few days, starting with a flat work and continuing with its normal training program and calendar of sports competitions.

IVM

in-vitro-Reifung

Nach der Entnahme werden die unreifen Eizellen etwa 24–30 Stunden lang in einer kontrollierten Umgebung kultiviert, um den Reifungsprozess abzuschließen, der für die Befruchtung erforderlich ist.

Warum ist das wichtig?

Die IVM ahmt den natürlichen Reifungsprozess der Eizellen im Labor nach. Etwa 70 % der entnommenen Eizellen durchlaufen die Reifung erfolgreich.

ICSI

Intrazytoplasmatische Spermieninjektion

Sobald die Eizellen gereift sind, werden sie mittels ICSI befruchtet – einer hochspezialisierten Technik, bei der ein einzelnes Spermium direkt in die Eizelle injiziert wird.

Wie funktioniert ICSI beim Pferd?

Eine kleine Menge gefrorenen Spermas wird aufgetaut und zentrifugiert, um die beweglichsten Spermien zu isolieren.

Von diesen wird ein einzelnes Spermium ausgewählt und mithilfe einer Mikronadel direkt in die Eizelle injiziert. Die befruchteten Eizellen werden anschließend in einem Laborinkubator bei 37,5–38 °C acht Tage lang kultiviert, um die Embryonalentwicklung zu unterstützen.

Vorteile der equinen ICSI:

  • Ermöglicht die Befruchtung auch mit minderwertigem oder seltenem Sperma.
  • Maximiert die Effizienz von Gefriersamen und minimiert die benötigte Menge pro Befruchtung.
  • Erzielt eine höhere Befruchtungserfolgsrate im Vergleich zur herkömmlichen Insemination.

FAQ

Which stallions can be used for ICSI?

Semen of any stallion may be used, including those with reduced fertility or limited seed availability.

Yes, but the laboratory recommends to use a second stallion for the same donor only if at least 16 mature oocytes have been obtained, that is suitable for fertilization, dividing them equally between the two stallions. This is to optimize the use of semen and have a reasonable expectation of getting at least one embryo from each stallion.

In most cases only one stalk is used for each OPU-ICSI procedure.

ICSI is an extremely efficient technique in the use of semen, since it requires only one sperm for each fertilized oocyte. This allows maximum optimization of even the most limited or valuable seed quantities, as in the case of stallions with reduced fertility or rare seed.

Generally, the semen of stallions is frozen in paillettes containing about 100 million spermatozoa. For flushing is usually used an inseminating dose of 3 paillettes. With ICSI, instead, it is not necessary to thaw a whole paillette: only a small portion is taken under liquid nitrogen, allowing the same paillette to be reused for several sessions. A single sequin may be sufficient for 8-10 ICSI sessions.

If the semen has been frozen in doses specifically prepared for ICSI, it is possible to further reduce the quantity required. However, some doses of semen, originally frozen for traditional insemination and subsequently thawed, diluted and re-frozen in smaller quantities for ICSI, may be of lower quality. For this reason, it is always advisable to check the origin and quality of the seed before purchase and use.

IVC

In-vitro-Kultur

Die befruchteten Eizellen werden für etwa acht Tage in einer kontrollierten Umgebung kultiviert, um sich bis zum optimalen Stadium für das Einfrieren oder die Übertragung zu entwickeln.

Erwartete Ergebnisse:

Die resultierenden Embryonen können entweder kryokonserviert oder sofort auf eine Empfängerstute übertragen werden.

FAQ

What is the probability of obtaining an embryo via ICSI?

The likelihood of obtaining an embryo through ICSI depends on several factors, including the quality of the oocytes and the semen used. However, the average figures show that:

  • About 12-16 follicles are suctioned from each OPU session.
  • The collection rate is 60-70%, so on average 9-12 oocytes are obtained.
  • Of these, about 20% develop successfully in embryos suitable for freezing/transfer, leading to an average of 2 embryos per OPU session.

The results of ICSI may vary based on several factors. The quality of the oocytes is decisive and tends to decrease with the age of the donor mare, as well as the quality of the semen used can affect the fertilization rate. The selection and preparation of the receiving mare also plays a crucial role in ensuring successful implantation and pregnancy. Finally, the individual response of the donor is a key element: some mares produce more embryos per cycle, while others, with fewer follicles or lower quality oocytes, may have a lower number of embryos.

Optional

Embryonenkonservierung

Kryokonservierung von Embryonen

Embryonen können in flüssigem Stickstoff bei -196 °C eingefroren werden, um sie zu einem späteren Zeitpunkt zu übertragen.

Vorteile der Embryonenkonservierung:

  • Ermöglicht die Planung von Embryotransfers ohne Zyklussynchronisation der Empfängerstuten
  • Erleichtert den kommerziellen Vertrieb von Embryonen – ähnlich wie bei gefrorenem Sperma
  • Optimiert das Herdenmanagement, da Embryonen im Winter erzeugt und im Frühling übertragen werden können

FAQ

How long can embryos be frozen?

Embryos frozen in liquid nitrogen can remain viable indefinitely if storage conditions are monitored and the level of liquid nitrogen remains constant over time. Frozen embryos may be transported from the production laboratory to other destinations. For the transport of embryos, special cryogenic containers are required, suitable also for international handling by air.

No, if the freezing and thawing processes are performed correctly, pregnancy rates between fresh and frozen embryos will be similar.

Opzional

Embryotransfer

Embryotransfer auf die Empfängerstute

Der entwickelte Embryo – frisch oder aufgetaut – wird auf eine Empfängerstute übertragen, die die Trächtigkeit bis zur Geburt austrägt.

Wie funktioniert das?

Der Embryo wird vorsichtig in eine Transferpipette geladen und in die Gebärmutter der Empfängerstute eingebracht. Nach etwa 12 Tagen wird eine Ultraschalluntersuchung durchgeführt, um die Einnistung und das Einsetzen der Trächtigkeit zu bestätigen.

Vorteile der Nutzung einer Empfängerstute:

  • Ermöglicht die Gewinnung mehrerer Fohlen pro Jahr von derselben Spendermärrin
  • Verringert das Risiko von Gebärmutterkomplikationen bei der Spenderstute
  • Erlaubt der Spenderstute, ihre sportliche Karriere ohne Unterbrechung fortzusetzen
  • Bietet größere Flexibilität bei der Verwaltung und Planung von Embryotransfers

FAQ

What are the chances of pregnancy with an ICSI embryo?

After transfer, 70-75% of the receiving mares initially remain pregnant, subsequently pregnancy losses are about 10 percentage points, comparable to rates normally found after artificial insemination.

Yes, to achieve a pregnancy it is essential to have a suitable recipient mare. At Avantea, there are more than 500 carefully monitored receiving mares to ensure the best conditions for implantation and pregnancy.

Thanks to the possibility of freezing embryos, the transfer can be scheduled at the most appropriate time, choosing the most suitable recipient without having to respect tight time constraints. This ensures greater flexibility and optimal reproductive success.

The receiving mares with the best fertility rates are young, healthy and well-nourished mares. Generally, those between the ages of 4 and 10 years old with a regular cycle and a positive reproductive history have the best chances of success in implantation and development of pregnancy.

The best candidates are strong horses, of good constitution, with solid limbs and good character. Virgin mares give the best guarantees of reproductive health even if some breeders prefer females that have already given birth, demonstrating good maternal attitude, because milk production and behaviour with the foal positively affect the growth and health of the newborn.

No, the foal’s genetics are derived exclusively from its biological parents while the receiving mare does not transmit any of its genes to the foal. However, the recipient can affect the growth of the foal with her maternal aptitude and milk production quality.

Yes, but the success rate may be slightly lower. The best candidates are healthy mothers between 4 and 10 years old, who have had a birth without complications. Usually, the embryo transfer is performed after the second or third postpartum ovulation, to ensure the best uterine conditions for the onset of pregnancy.

Unser Netzwerk

Wir arbeiten mit über 25 Partnerkliniken in ganz Europa zusammen, die die OPU lokal durchführen und die gewonnenen Eizellen zur ICSI an Avantea senden.

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Avantea bietet eine Reihe ergänzender Leistungen zur OPU-ICSI-Technik, um Züchter und Besitzer bei der Organisation der Reproduktion ihrer Pferde zu unterstützen.

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