Ziel der vorliegenden Arbeit war die ausführliche histomorphologische Charakterisierung der endometrialen Funktionsmorphologie sowie die Darstellung der Ki-67 Antigen, Östrogen- und Progesteronrezeptor-Expression am Endometrium zyklischer und azyklischer Maultierstuten unter Einbeziehung klinischer und endokrinologischer Daten. Die Ergebnisse sollten mit den zu diesem Thema bereits vorliegenden Erkenntnissen bei der Pferdestute verglichen werden. Zu diesem Zweck wurden 97 Endometriumbioptate von sechs klinisch-gynäkologisch gesunden Maultierstuten im Alter von 13 bis 23 Jahren (immun-)histologisch ausgewertet. Die Bioptate waren zuvor in Abständen von zwei bis zehn Tagen und über einen Zeitraum von 4 Monaten (April bis August 2004), im Fall einer Stute von sieben Monaten (April bis November 2004) entnommen worden. Für jedes der Tiere lagen detaillierte Informationen über die klinisch-gynäkologischen Befunde und die Serumhormonkonzentrationen zu den entsprechenden Entnahmezeitpunkten vor (BARTMANN et al. 2008). Vorberichtlich zeigen zwei der Tiere im Untersuchungszeitraum ein unregelmäßiges Zyklusgeschehen mit ovariellen Funktionskörpern sowie variablen Serumöstradiol- und –progesteronkonzentrationen, bei vier Maultieren wird klinisch eine Azyklie mit inaktiven Ovarien sowie niedrigen, wenig schwankenden Serumhormonwerten dokumentiert. Bei den Tieren der zyklischen Gruppe (n=2) variiert die endometriale Funktionsmorphologie sehr stark. In nahezu allen untersuchten Endometriumbioptaten findet sich eine ausgeprägte endometriale Fehldifferenzierung. Diese kann anhand ihres Erscheinungsbildes nach den bei der Pferdestute bekannten histomorphologischen Kriterien (HÄFNER 1999, SCHOON et al. 1999b) eingeteilt werden. Sie tritt bei den untersuchten Maultieren als irreguläre glanduläre oder aber als irreguläre und ungleichmäßige glanduläre Differenzierung in Erscheinung und wird mit einem inaktiven, sekretorischen oder proliferativen Grundcharakter vorgefunden. Maultierstute 1 zeigt im Untersuchungszeitraum eine variable endometriale Proliferationsaktivität (Marker Ki-67 Antigen), bei Maultierstute 2 ist sie konstant schwach ausgeprägt. Es lässt sich kein charakteristisches, zyklusphasenabhängiges, positiv an die Steroidhormonrezeptorexpression gekoppeltes Expressionsmuster, wie es bei der Pferdestute bekannt ist, nachweisen. Die ER- und PR-Expression zeigt bei den zyklischen Maultierstuten ein sehr variables Bild (insbesondere Maultierstute 1), welches dem bei zyklierenden Pferdestuten während der physiologischen Decksaison nicht entspricht. Aufgrund der Diskrepanz zwischen klinischen Daten, Serumhormonkonzentrationen, endometrialer Funktionsmorphologie und Hormonrezeptorstatus bei den zyklischen Maultierstuten kann festgestellt werden, dass es bei den untersuchten Tieren nicht möglich ist, anhand der morphologisch-funktionellen Gegebenheiten am Endometrium auf den klinischen Zyklusstand zu schließen und vice versa. Die erhobenen Befunde sind in ihrer Gesamtheit am ehesten vergleichbar mit den Verhältnissen bei Pferdestuten in den Übergangszyklen zwischen Winteranöstrus und physiologischer Decksaison. Bei der Gruppe der azyklischen Maultiere (n=4) findet sich in allen untersuchten Endometriumbioptaten eine inaktive endometriale Funktionsmorphologie. Diese passt grundsätzlich zu dem klinischen Vorbericht der Azyklie mit inaktiven Ovarien und niedrigen, wenig schwankenden Serumöstradiol- und -progesteronkonzentrationen. In der Mehrzahl der Bioptate liegt eine Irregularität der glandulären Epithelien vor und in einigen Fällen treten hyperplastische und hypersekretorische Drüsenareale auf. Diese Befunde können, anlehnend an die Erkenntnisse bei der Pferdestute, als Kennzeichen einer endometrialen Fehldifferenzierung interpretiert werden (HÄFNER 1999, SCHOON et al. 1999b). Im Zusammenhang mit der schwachen endometrialen Proliferationsaktivität und der variablen ER- und PR-Expression lässt sich eine deutliche Ähnlichkeit zu den Befunden bei Pferdestuten im Winteranöstrus bzw. im Anöstrus während der physiologischen Decksaison finden (AUPPERLE et al. 2003, GOCKELN et al. 2006). Die möglichen Ursachen der endometrialen Fehldifferenzierung bei den Maultierstuten können im Rahmen der durchgeführten Untersuchungen nicht abschließend geklärt werden. Es ist jedoch denkbar, dass, analog zur Pferdestute, eine ovariell oder zentral bedingte Dysregulation und/oder eine Störung auf der Effektor/Rezeptor-Ebene vorliegen können. Die Hauptursache für die Infertilität bei Maultierstuten besteht in den chromosomal bedingten Störungen im Ablauf der Meiose der Keimzellen (WODSEDALEK 1916). Aufgrund der eigenen Untersuchungsergebnisse kann jedoch angenommen werden, dass die diagnostizierte endometriale Fehldifferenzierung, die variable Steroidhormonrezeptor-Expression sowie das Vorliegen degenerativer endometrialer Alterationen, z.B. der Endometrose, in Anlehnung an die Erkenntnisse bei der Pferdestute, zusätzliche Faktoren darstellen könnten, die zur Unfruchtbarkeit der Maultiere beitragen. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit beruhen jedoch lediglich auf der Untersuchung von sechs Maultierstuten und sollten aus diesem Grund nicht unkritisch auf die Gesamtpopulation der Maultiere übertragen werden. Weitere Verlaufsuntersuchungen an einem größeren Tiergut in verschiedenen Altersgruppen inkl. Betrachtung der Hypophysenhormone FSH und LH könnten zur Aufklärung der Ursache sowie der Bedeutung der endometrialen Fehldifferenzierung für die Infertilität beim Maultier beitragen. / The aim of the present study was a detailed histomorphological characterization of the functional morphology and the evaluation of Ki-67 antigen, estrogen and progesterone receptor expression patterns in the endometrium of cyclic and non-cyclic mule mares, with respect to clinical and endocrinological data. The results were to be compared with corresponding observations in the endometrium of horse mares. For this purpose 97 endometrial biopsies from six clinically and gynaecologically healthy mule mares, aged between 13 and 23 years, were evaluated histologically and immunohistochemically. The biopsies were taken in intervals from two up to ten days over a period of four months (April to August 2004), in one mare over seven months (April to November 2004). Detailed information was given about clinical and gynaecological findings. The serum hormone concentrations for each day of biopsy sampling were determined (BARTMANN et al. 2008). According to the clinical record two of the animals show an erratic estrous cycle associated with the occurrence of corpora lutea and follicles on the ovaries during the whole period of investigation. Additionally, variable plasma estrogen and progesterone values are found. Four mules reveal acyclia including inactive ovaries and constant low serum hormone levels. In the animals of the cyclic group (n=2) the endometrial functional morphology varies to a great extend. In almost every investigated endometrial biopsy a marked endometrial maldifferentiation can be detected. It is classified according to common histomorphological criteria used for the endometrium of horse mares (HÄFNER 1999, SCHOON et al. 1999b). Endometrial maldifferentiation of the mules investigated occurs as irregular glandular or irregular and unequal differentiation and appeares in combination with a proliferative, secretory or inactive functional morphology. Mule 1 shows variable and mule 2 constant low endometrial Ki-67 expression patterns during the period of investigation. In contrast to horses, no characteristic, stage of cycle- or steroid hormone receptor expression-dependent proliferation activity can be observed with the mule mares of the present study. The expression of estrogen and progesterone receptors is highly variable in the animals of the cyclic group (especially in mule 1). These findings do not correspond to the ones in horse mares during the physiological breeding season. Due to the discrepancy between clinical data, serum hormone values, endometrial functional morphology and hormone receptor expression in the investigated mules, a conclusion from the clinical stage of cycle to morpho-functional conditions in the endometrium and vice versa seems to be impossible. The results of the present study are most likely comparable with findings in horse mares during the transitional period between winter anestrus and the physiological breeding season. The mules of the acyclic group (n=4) reveal an inactive endometrial functional morphology in all investigated endometrial biopsies. This finding basically corresponds to the clinical record of acyclia associated with inactive ovaries and rather constant serum estrogen and progesterone concentrations. In the case of these animals a majority of the investigated endometria show irregular glandular epithelia. In some areas hyperplastic and hypersecretory glands can be seen. According to observations in horse mares these findings can be interpreted as signs of endometrial maldifferentiation (HÄFNER 1999, SCHOON et al. 1999b). In connection with the weak proliferation activity and the variable ER- and PR-expression patterns seen in the acyclic mules, these results resemble findings in horses during winter anestrus or anestrus during the breeding season (AUPPERLE et al. 2003, GOCKELN et al. 2006). Within the present study the possible reasons for endometrial maldifferentiation in mules could not be finally evaluated. But it seems possible that, like in horse mares, an ovarian or central dysregulation and/or dysfunction regarding the level of receptors and effectors could play a certain role. Infertility in she-mules is mainly due to the chromosomal abnormalities during meiosis of germ cells (WODSEDALEK 1916). According to the findings in horse mares, the results of this investigation indicate that the diagnosed endometrial maldifferentiation, the variable expression of steroid hormone receptors and the presence of endometrial degenerative lesions (e.g. endometrosis) could be additional factors that possibly lead to sterility in mule mares, too. Due to the small number of individuals examined in this study, the results should not uncritically be applied to the whole population of mules. Further clinical, histological and immunohistochemical investigations, including the pituitary hormones FSH and LH as well as the use of a larger number of animals at different stages of age, could lead to a better understanding of the causes of endometrial maldifferentiation and its relevance for the infertility in mules.

Ziel der vorliegenden Arbeit war die ausführliche histomorphologische Charakterisierung der endometrialen Funktionsmorphologie sowie die Darstellung der Ki-67 Antigen, Östrogen- und Progesteronrezeptor-Expression am Endometrium zyklischer und azyklischer Maultierstuten unter Einbeziehung klinischer und endokrinologischer Daten. Die Ergebnisse sollten mit den zu diesem Thema bereits vorliegenden Erkenntnissen bei der Pferdestute verglichen werden. Zu diesem Zweck wurden 97 Endometriumbioptate von sechs klinisch-gynäkologisch gesunden Maultierstuten im Alter von 13 bis 23 Jahren (immun-)histologisch ausgewertet. Die Bioptate waren zuvor in Abständen von zwei bis zehn Tagen und über einen Zeitraum von 4 Monaten (April bis August 2004), im Fall einer Stute von sieben Monaten (April bis November 2004) entnommen worden. Für jedes der Tiere lagen detaillierte Informationen über die klinisch-gynäkologischen Befunde und die Serumhormonkonzentrationen zu den entsprechenden Entnahmezeitpunkten vor (BARTMANN et al. 2008). Vorberichtlich zeigen zwei der Tiere im Untersuchungszeitraum ein unregelmäßiges Zyklusgeschehen mit ovariellen Funktionskörpern sowie variablen Serumöstradiol- und –progesteronkonzentrationen, bei vier Maultieren wird klinisch eine Azyklie mit inaktiven Ovarien sowie niedrigen, wenig schwankenden Serumhormonwerten dokumentiert. Bei den Tieren der zyklischen Gruppe (n=2) variiert die endometriale Funktionsmorphologie sehr stark. In nahezu allen untersuchten Endometriumbioptaten findet sich eine ausgeprägte endometriale Fehldifferenzierung. Diese kann anhand ihres Erscheinungsbildes nach den bei der Pferdestute bekannten histomorphologischen Kriterien (HÄFNER 1999, SCHOON et al. 1999b) eingeteilt werden. Sie tritt bei den untersuchten Maultieren als irreguläre glanduläre oder aber als irreguläre und ungleichmäßige glanduläre Differenzierung in Erscheinung und wird mit einem inaktiven, sekretorischen oder proliferativen Grundcharakter vorgefunden. Maultierstute 1 zeigt im Untersuchungszeitraum eine variable endometriale Proliferationsaktivität (Marker Ki-67 Antigen), bei Maultierstute 2 ist sie konstant schwach ausgeprägt. Es lässt sich kein charakteristisches, zyklusphasenabhängiges, positiv an die Steroidhormonrezeptorexpression gekoppeltes Expressionsmuster, wie es bei der Pferdestute bekannt ist, nachweisen. Die ER- und PR-Expression zeigt bei den zyklischen Maultierstuten ein sehr variables Bild (insbesondere Maultierstute 1), welches dem bei zyklierenden Pferdestuten während der physiologischen Decksaison nicht entspricht. Aufgrund der Diskrepanz zwischen klinischen Daten, Serumhormonkonzentrationen, endometrialer Funktionsmorphologie und Hormonrezeptorstatus bei den zyklischen Maultierstuten kann festgestellt werden, dass es bei den untersuchten Tieren nicht möglich ist, anhand der morphologisch-funktionellen Gegebenheiten am Endometrium auf den klinischen Zyklusstand zu schließen und vice versa. Die erhobenen Befunde sind in ihrer Gesamtheit am ehesten vergleichbar mit den Verhältnissen bei Pferdestuten in den Übergangszyklen zwischen Winteranöstrus und physiologischer Decksaison. Bei der Gruppe der azyklischen Maultiere (n=4) findet sich in allen untersuchten Endometriumbioptaten eine inaktive endometriale Funktionsmorphologie. Diese passt grundsätzlich zu dem klinischen Vorbericht der Azyklie mit inaktiven Ovarien und niedrigen, wenig schwankenden Serumöstradiol- und -progesteronkonzentrationen. In der Mehrzahl der Bioptate liegt eine Irregularität der glandulären Epithelien vor und in einigen Fällen treten hyperplastische und hypersekretorische Drüsenareale auf. Diese Befunde können, anlehnend an die Erkenntnisse bei der Pferdestute, als Kennzeichen einer endometrialen Fehldifferenzierung interpretiert werden (HÄFNER 1999, SCHOON et al. 1999b). Im Zusammenhang mit der schwachen endometrialen Proliferationsaktivität und der variablen ER- und PR-Expression lässt sich eine deutliche Ähnlichkeit zu den Befunden bei Pferdestuten im Winteranöstrus bzw. im Anöstrus während der physiologischen Decksaison finden (AUPPERLE et al. 2003, GOCKELN et al. 2006). Die möglichen Ursachen der endometrialen Fehldifferenzierung bei den Maultierstuten können im Rahmen der durchgeführten Untersuchungen nicht abschließend geklärt werden. Es ist jedoch denkbar, dass, analog zur Pferdestute, eine ovariell oder zentral bedingte Dysregulation und/oder eine Störung auf der Effektor/Rezeptor-Ebene vorliegen können. Die Hauptursache für die Infertilität bei Maultierstuten besteht in den chromosomal bedingten Störungen im Ablauf der Meiose der Keimzellen (WODSEDALEK 1916). Aufgrund der eigenen Untersuchungsergebnisse kann jedoch angenommen werden, dass die diagnostizierte endometriale Fehldifferenzierung, die variable Steroidhormonrezeptor-Expression sowie das Vorliegen degenerativer endometrialer Alterationen, z.B. der Endometrose, in Anlehnung an die Erkenntnisse bei der Pferdestute, zusätzliche Faktoren darstellen könnten, die zur Unfruchtbarkeit der Maultiere beitragen. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit beruhen jedoch lediglich auf der Untersuchung von sechs Maultierstuten und sollten aus diesem Grund nicht unkritisch auf die Gesamtpopulation der Maultiere übertragen werden. Weitere Verlaufsuntersuchungen an einem größeren Tiergut in verschiedenen Altersgruppen inkl. Betrachtung der Hypophysenhormone FSH und LH könnten zur Aufklärung der Ursache sowie der Bedeutung der endometrialen Fehldifferenzierung für die Infertilität beim Maultier beitragen. / The aim of the present study was a detailed histomorphological characterization of the functional morphology and the evaluation of Ki-67 antigen, estrogen and progesterone receptor expression patterns in the endometrium of cyclic and non-cyclic mule mares, with respect to clinical and endocrinological data. The results were to be compared with corresponding observations in the endometrium of horse mares. For this purpose 97 endometrial biopsies from six clinically and gynaecologically healthy mule mares, aged between 13 and 23 years, were evaluated histologically and immunohistochemically. The biopsies were taken in intervals from two up to ten days over a period of four months (April to August 2004), in one mare over seven months (April to November 2004). Detailed information was given about clinical and gynaecological findings. The serum hormone concentrations for each day of biopsy sampling were determined (BARTMANN et al. 2008). According to the clinical record two of the animals show an erratic estrous cycle associated with the occurrence of corpora lutea and follicles on the ovaries during the whole period of investigation. Additionally, variable plasma estrogen and progesterone values are found. Four mules reveal acyclia including inactive ovaries and constant low serum hormone levels. In the animals of the cyclic group (n=2) the endometrial functional morphology varies to a great extend. In almost every investigated endometrial biopsy a marked endometrial maldifferentiation can be detected. It is classified according to common histomorphological criteria used for the endometrium of horse mares (HÄFNER 1999, SCHOON et al. 1999b). Endometrial maldifferentiation of the mules investigated occurs as irregular glandular or irregular and unequal differentiation and appeares in combination with a proliferative, secretory or inactive functional morphology. Mule 1 shows variable and mule 2 constant low endometrial Ki-67 expression patterns during the period of investigation. In contrast to horses, no characteristic, stage of cycle- or steroid hormone receptor expression-dependent proliferation activity can be observed with the mule mares of the present study. The expression of estrogen and progesterone receptors is highly variable in the animals of the cyclic group (especially in mule 1). These findings do not correspond to the ones in horse mares during the physiological breeding season. Due to the discrepancy between clinical data, serum hormone values, endometrial functional morphology and hormone receptor expression in the investigated mules, a conclusion from the clinical stage of cycle to morpho-functional conditions in the endometrium and vice versa seems to be impossible. The results of the present study are most likely comparable with findings in horse mares during the transitional period between winter anestrus and the physiological breeding season. The mules of the acyclic group (n=4) reveal an inactive endometrial functional morphology in all investigated endometrial biopsies. This finding basically corresponds to the clinical record of acyclia associated with inactive ovaries and rather constant serum estrogen and progesterone concentrations. In the case of these animals a majority of the investigated endometria show irregular glandular epithelia. In some areas hyperplastic and hypersecretory glands can be seen. According to observations in horse mares these findings can be interpreted as signs of endometrial maldifferentiation (HÄFNER 1999, SCHOON et al. 1999b). In connection with the weak proliferation activity and the variable ER- and PR-expression patterns seen in the acyclic mules, these results resemble findings in horses during winter anestrus or anestrus during the breeding season (AUPPERLE et al. 2003, GOCKELN et al. 2006). Within the present study the possible reasons for endometrial maldifferentiation in mules could not be finally evaluated. But it seems possible that, like in horse mares, an ovarian or central dysregulation and/or dysfunction regarding the level of receptors and effectors could play a certain role. Infertility in she-mules is mainly due to the chromosomal abnormalities during meiosis of germ cells (WODSEDALEK 1916). According to the findings in horse mares, the results of this investigation indicate that the diagnosed endometrial maldifferentiation, the variable expression of steroid hormone receptors and the presence of endometrial degenerative lesions (e.g. endometrosis) could be additional factors that possibly lead to sterility in mule mares, too. Due to the small number of individuals examined in this study, the results should not uncritically be applied to the whole population of mules. Further clinical, histological and immunohistochemical investigations, including the pituitary hormones FSH and LH as well as the use of a larger number of animals at different stages of age, could lead to a better understanding of the causes of endometrial maldifferentiation and its relevance for the infertility in mules.