Sexual endocrine diagnostic and treatment methods in the domestic ferret (Mustela putorius furo)

Abstract

Reproductive and endocrine disorders in the domestic ferret (Mustela putorius furo) have been generated due to the involvement of the species in the modern human civilization. After reviewing the relevant literature, this work focuses on certain fields of ferret’s reproductive management. The first item was the adaptation and biological validation of an assay system (used only in ruminants in our lab earlier), which is suitable for quantification of progesterone metabolite (P4-met) content in serially collected fecal samples (Exp. 1a, 1b and 1c). The successful biological validation was followed by series of studies (Exp. 2a, 2b, 3, 4, and 5) based partly on the use of this assay system. In the Exp. 2a and 2b with 51 animals (47 lactating jills and 4 controls) we tended to verify or refute whether the atypical phenomenon (i.e. elevated fecal P4-met during lactation and out of breeding season), recently postulated to occur in certain reflex ovulator Carnivores (Felidae: lynxes), is present also in ferrets. In addition, ovarian pictures and post-weaning return to oestrus features were monitored. Our results indicates that (i) similarly to lynxes, elevated fecal P4-met concentrations occurs in nursing ferrets, furthermore the length of that fecal P4-met elevation tended towards the duration of lactation; (ii) in lactating females, the ovarian stroma is more active than that in non-lactating ones likely being partly or completely responsible for the elevated P4- met content; (iii) early resumption of the entire ovarian activity (developed follicles and oestrus) occurs in non-lactating post-partum females, while final follicular development is blocked (follicles stalls at antral stage) in the lactating ones. We suppose that the elevated fecal P4-met during lactation together with suckling and other hormonal effects may contribute to prevention of early returning to oestrus in nursing female ferrets. The purpose of the Exp. 3 was to compare four hormonal treatments used for suppression of ovarian activity in a total of 25 female ferrets (n=20 treated; e.g. 5 in each group, and 5 untreated controls). The females received either 15 mg medroxyprogesterone-acetate (MPA), or 40 mg proligestone (PROL), or a slow-release formulation of deslorelin acetate (srGnRH, i.e. Deslorelin implant) (4.7 mg) before the beginning of the breeding season, or were treated with 100 international units (IU) human chorionic gonadotropin hormone (hCG) at the spring oestrus, or left untreated. Fecal P4-met profiles and post-treatment return to oestrus were monitored. Durations of treatment induced ovarian quiescence were 94±18, 99±40, 53±9 and 698±122 days in 7 groups MAP, PROL, hCG and srGnRH, respectively. As regards safety, hCG and srGnRH proved to be the best and MPA the worst. Both gestagen treatments caused alopecia; moreover MPA caused purulent like vaginal discharge. At the first posttreatment mating, fertilities in the PROL, MPA and hCG groups were similar to that in the control group. Furthermore, three srGnRH-treated jills conceived at the second posttreatment oestrus. In conclusion, clear differences were demonstrated in the ability of srGnRH versus the other three treatments to suppress ovarian function. In the Exp. 4 it was tested whether 4.7 mg srGnRH has any value in the therapy of hyperoestrogenism of adrenocortical origin. Alopecic ferrets with elevated E2 (17- oestradiol) levels (n=3, E2 pre-treatment: 99.45 to 139.9 pmol/L) and control ferrets (n=14) (E2-oestrus: 61.6 to 123.02 pmol/L, E2-anoestrus: 12.0 to 30.58 pmol/L) were involved in the study. Some weeks after treatment, in the previously alopecic animals, hair began to grow and E2 concentrations decreased from 12.89 to 16.08 pmol/L. The effect of treatment was long-lasting (at least 19 months). We concluded that srGnRH can be useful in the therapy of hyperoestrogenism of adrenocortical origin in neutered ferrets. The objective of the Exp. 5 was to monitor endocrine changes, described in pregnancy toxemia of ewes, in ferrets (n=4 with pregnancy toxemia and n=14 control). Our results show that, in contrast to healthy controls, hypoglycemia, hyperketonemia, hypoinsulinemia and decreased thyroxine (T4) and 3,3',5-triiodothyronine (T3) levels occur in females with pregnancy toxemia. In conclusion, pregnancy toxemia caused by a negative energy balance in ferrets resembles the late-gestational hyperketonemia of twin/multiple-pregnant ewes, and moreover that similar endocrine changes may occur. The results of our experiments hopefully represent some contributions to the management of ferret reproduction and breeding.

A háziasított vadászgörény (Mustela putorius furo) modern tartástechnológiája számos ivarszervi működészavar és hormonális megbetegedés megjelenéséhez vezetett. A faj szaporodásbiológiai jellemzőire vonatkozó irodalom áttekintését követően első feladatunk egy korábban már egyéb (kérődző) fajokban általunk is használt, a bélsár progeszteron-metabolit (P4-met) tartalmának a meghatározására szolgáló analitikai módszernek az adaptálása, majd az eljárás vadászgörényen történő biológiai validálása volt (1. kísérlet). A továbbiakban – részben e módszer használatával – a faj néhány szaporodásbiológiai jellegzetességét, egyes, a petefészek-működésre ható gyógykezelési módszerek hatékonyságát, illetve a vemhességi toxikózis egyes endokrinológiai jellemzőit vizsgáltuk. A 2a és 2b kísérletben 51 állatot (47 szoptató nőstényt és 4 kontrollt) vizsgáltunk, és arra kerestük a választ, hogy vajon a közelmúltban egyes provokált ovulációjú húsevőkben (Felidae: hiúz) leírt atipikus jellegzetességek (a bélsár szoptatás alatti és a tenyész-szezonon kívüli emelkedett P4-met tartalma) megtalálhatóak-e görényben is. Az állatoktól gyűjtött bélsár-minták P4-met tartalmának meghatározásán túl, néhány nőstény petefészekének szövettani képét vizsgáltuk, amíg a többi állatban a választás utáni ivarzást követtük nyomon. Eredményeink szerint, (i) hasonlóan a hiúzban tapasztaltakhoz, emelkedett P4-met tartalom mérhető a szoptató görények bélsarában, továbbá e hormon emelkedett szintjének hossza közelít a szoptatás hosszához; (ii) a szoptató nőstényekben, a petefészek, amely valószínűleg részben vagy teljes mértékben felelős az emelkedett P4-met szintért, aktívabb, mint a nemszoptató egyedekben; (iii) amíg a komplett petefészek-működés (fejlődő tüszők és ivarzás) korán megjelenik az ellett, de nem-szoptató nőstényekben, addig a végső tüsző-fejlődés gátolt a szoptató egyedekben. Feltételezzük, hogy a kölyöknevelés alatti emelkedett P4 termelés, a szoptatással és egyéb hormonális hatásokkal együtt, hozzájárul a szoptató nőstények korai ciklusba lendülésének megakadályozásához. A 3. kísérletben 25 nőstény görényt vizsgálva (n=20 kezelt (5/csoport) és n=5 kontrol)), négy, az ivari működés elnyomására használt hormonális kezelés hatékonyságát és biztonságát hasonlítottunk össze. Az állatokat (1) a tenyész-szezon kezdete előtt kezeltük az alábbiak valamelyikével: 15 mg medroxiprogeszteron-acetát (MPA), 40 mg proligeszton (PROL), illetve 4,7 mg deslorelin (srGnRH); (2) a tavaszi első ivarzáskor kezeltük 100 NE humán choriongonadotropin hormonnal (hCG); (3) 9 vagy kezeletlenül hagytuk (kontrol). A kísérlet során, az állatoktól gyűjtött bélsár P4- met tartalmának változását és a nőstények kezelés utáni ivarzásba lendülését követtük nyomon. Az alkalmazott MPA, PROL, hCG illetve, srGnRH kezelés 94±18, 99±40, 53±9 és 698±122 napon át késleltette a következő ivarzás kialakulását. Amíg a hCG és a srGnRH kezelés nem okozott mellékhatást, addig mindkét gesztagén kezelés után szőrhullás, továbbá a MPA kezelés után gennyes jellegű hüvelyfolyás volt tapasztalható. A hCG, MPA és PROL kezelt nőstények termékenysége a kezelést követő első fedeztetéskor hasonló volt a kontrolokéhoz, amíg a srGnRH kezelt állatok csak a kezelést követő második ivarzáskor vemhesültek. Eredményeink alapján, a srGnRH kezelés hosszabb időre képes elnyomni az ivarzást görényben, mint a többi három hormonális kezelés. A 4. kísérlet során 4,7 mg srGnRH kezelés hatását vizsgáltuk olyan hormonális szőrhullást mutató görényekben, amelyek vérében, nagy valószínűség szerint mellékvesekéreg eredetű, emelkedett ösztrogénszint (E2) (n=3, E2 kezelés előtt: 99,5 - 139,9 pmol/L) volt mérhető. A kísérletben 14 kontrol nőstényt (E2-ivarzó: 61,6 – 123,0 pmol/L, E2-nem ivarzó: 12,0 - 30,6 pmol/L) használtunk. Néhány héttel a srGnRH kezelést követően a szőrhullást mutató egyedekben a szőr növekedése és alacsony E2 szint (12,9 - 16,1 pmol/L) volt tapasztalható. A kezelés hatásossága legalább 19 hónap volt. Véleményünk szerint, a srGnRH kezelés sikeresen alkalmazható a görények azon mellékvese megbetegedésében, amelyben az E2 fokozott termelődése tapasztalható. Az 5. kísérletben juhok vemhességi toxikózisában leírt endokrin változásokat követtünk nyomon és bizonyítottuk azokat vadászgörényben (nvemhességi toxikózis = 4 és nkontrol = 14). A beteg anyákban csökkent vércukorértéket, szignifikánsan alacsonyabb inzulin-, tiroxin- és 3,3’,5-trijódtironin-, valamint emelkedett βOH-vajsav szinteket mértünk. Megállapításunk szerint a negatív energia egyensúly alapján, a vemhesség késői időszakában kialakuló kórkép hasonló a más fajokban – leggyakrabban ikervemhes juhokban – kialakuló hyperketonaemiához, továbbá a kórkép hátterében mindkét fajban hasonló endokrin változások következnek be. Reményeink szerint eredményeink hozzájárulnak a vadászgörény szaporodásbiológiai gondozására és tenyésztésére vonatkozó tudásanyaghoz.