EN
Female infertility is an increasingly important problem in cattle, causing enormous costs and retarding genetic progress. Current attempts to improve fertility by genetic selection are inefficient due to the low heritability of the respective trait, i.e. the nonreturn-rate 90 days after first sernice (NRR 90). Thus novel phenotypic traits more closely related to fertility are urgently needed.Since a large proportion of pregnancy losses occur in the preimplantation period, the interaction between early embryos and their maternal environment is an attractive target for systematic investigations, which may uncover mechanisms underlying early embryonic death. Based on holistic transcriptome and proteome studies [Hiendleder et al. 2005, Wolf et al. 2006] we attempt to understand the quantitative biology of embryo maternal communication and the regulation of endometrial receptivity [Wolf et al. 2003]. A short-term goal is the development of array-based systems for the differential diagnosis of fertility problems and for evaluating the connection between metabolic disturbances and reproductive functions. A long-term goal is the identification of genetic variation affecting the fertility-related gene expression profiles in female reproductive tissues such as endometrium. The endometrium undergoes marked functional changes during estrous cycle and pregnancy. As the adjacent environment of the conceptus, it represents the maternal interface for embryo maternal communication, which is essential to maintain pregnancy. Transcriptome studiem provide the unique opportunity to assess molecular profiles changing in response to endocrine or metabolic stimuli or to embryonic pregnancy recognition signals [reviewed in Bauersachs et al. 2008, Spencer et al. 2008].
PL
Niepłodność samic staje się w hodowli bydła coraz większym problemem, generującym ogromne koszty i opóźniającym postęp genetyczny. Próby zwiększenia płodności na drodze genetycznej selekcji są nieskuteczne z powodu niskiej odziedziczalności ważnej cechy rozrodu, jaką jest niepowtarzanie rui 90 dni po inseminacji (ang. non return-rate 90; NRR 90). Dlatego konieczne jest znalezienie innych cech fenotypowych bardziej bezpośrednio związanych z płodnością. Ponieważ do znacznej części poronień dochodzi w okresie przed implantacją, wzajemne interakcje pomiędzy wczesnym zarodkiem a jego środowiskiem w układzie rozrodczym matki są atrakcyjnym celem dla przyszłych systemowych badań,które mogą doprowadzić do poznania mechanizmów śmierci zarodków. W oparciu o całościową, analizę transkryptomu i proteomu [Hiendlender i wsp. 2005; Wolf i wsp. 2006] podjęliśmy próbę zrozumienia biologicznych mechanizmów komunikacji matka-zarodek i regulacji receptywności endometrium [Wolf i wsp. 2003]. Na krótką metę, celem tych badań jest opracowanie metody opartej na mikromacierzy,przeznaczonej do diagnozowania problemów z płodnością i analizy związków pomiędzy zakłóceniami metabolizmu a funkcjami rozrodczymi. Celem dalekosiężnym jest poznanie różnic genetycznych wpływających na profil ekspresji genów związanych z rozrodem w tkankach układu rozrodczego samicy, np. w endometrium. Endometrium podlega istotnym zmianom podczas cyklu rujowego i ciąży.Jako najbliższe otoczenie zarodka, endometrium jest czymś w rodzaju biologicznego „interfejsu” pozwalającego na komunikację pomiędzy matką i zarodkiem, bardzo ważnym dla utrzymania ciąży.Analiza transkryptomów daje wyjątkowe możliwości oceny zmian molekularnych zachodzących w odpowiedzi na sygnały hormonalne i molekularne a także matczynej reakcji na obecność płodu [prace przeglądowe: Bauersachs i wsp. 2008, Spencer i wsp. 2008].