Establishment of a perfusion cell culture system for bovine granulosa cells to investigate the relation between negative energy balance and declining fertility in dairy cattle

Abstract

Fertility in dairy cattle is ubiquitously declining over the last decades. The situation is apparently linked to rising milk production and thus to the deficient metabolic situation in high yielding cows. Investigations on cellular level can elucidate fundamental underlying processes, in particular if the applied system allows simulating (patho-) physiological conditions. Therefore, a perfusion cell culture system was established for bovine granulosa cells (bGCs) and compared to a conventional, static culture system. Subsequently, the perfusion system was used to investigate the influence of negative energy balance-related metabolites on bGC function. Die Fruchtbarkeitsleistung von Milchkühen sinkt seit Jahrzehnten. Dieses Geschehen ist offensichtlich mit der steigenden Milchproduktion und folglich mit der defizienten metabolischen Situation der Hochleistungstiere verbunden. Untersuchungen auf zellulärer Ebene können die grundlegenden Prozesse dieses Zusammenhangs aufklären, vor allem, wenn das verwendete System eine Nachbildung entsprechender (patho-)physiologischer Bedingungen erlaubt. Aus diesem Grund wurde ein Perfusionszellkultursystem für bovine Granulosazellen (bGZ) etabliert und mit einem konventionellen, statischen Kultursystem verglichen. Im Anschluss daran wurde das Perfusionssystem benutzt, um den Einfluss von Metaboliten, die bei negativer Energiebilanz auftreten, auf bGZ zu untersuchen.