Трансплантация эмбрионов животных кратко

Обновлено: 05.07.2024

Под трансплантацией эмбрионов понимают технологию, которая состоит из искусственного осеменения донора, последующего извлечения эмбриона из половых органов самки-донора и его пересадку в половые органы второй самки (суррогатной матери).

До середины 1970-х гг. трансплантацию эмбрионов проводили главным образом сложным хирургическим методом. Это приводило к образованию нежелательного рубца на матке самки. В настоящее время разработана и получила широкое распространение методика нехирургической трансплантации, или методика вагинально-цервикальной трансплантации эмбрионов. Однако ее применимость ограничивается крупными животными, главным образом крупным рогатым скотом и лошадьми. В отношении мелкого рогатого скота, свиней и оленей применяется хирургический метод. Особенно проблематично применение нехирургического метода трансплантации эмбрионов у свиней из-за морфологических особенностей этих животных.

Крупный рогатый скот

Основная задача, которую ставят перед собой селекционеры, прибегая к трансплантации эмбрионов, заключается в дальнейшем совершенствовании породы, популяции или стада. Технология позволяет от одной пары выдающихся производителей получить несколько десятков потомков за год. При селекции крупного рогатого скота это очень эффективный метод. У этого вида животных продолжительная беременность (9 месяцев), низкая плодовитость (обычно корова приносит одного теленка за год), поздно наступает половая и физиологическая зрелость. Поэтому процесс создания породы в прошлые годы занимал десятилетия. Трансплантация эмбрионов сокращает время на создание и совершенствование пород скота радикальным образом. Однако следует выяснить, как соотносится этот метод разведения животных с их благополучием.

В последнее время ученые небезуспешно разрабатывают методику ультразвуковой стимуляции овогенеза, которая обещает получать зрелые яйцеклетки от коров еженедельно.

Применяется также методика послеубойного получения зрелых яйцеклеток у телок с последующим оплодотворением in vitro.

Современная технология обеспечивает одноразовую овуляцию сразу 10 яйцеклеток. Осеменение производят дважды: через 12 часов после начала течки и через 12 часов после первого осеменения. Понятно, что двукратное осеменение повышает риск внесения инфекции в половую систему коровы.

Вся эта процедура требует высокой квалификации ветеринарных работников и большой аккуратности. Катетер способен травмировать шейку матки и ее слизистую оболочку. Чрезмерно быстрое наполнение баллона воздухом также сопряжено с риском: травмируется слизистая матки. Человек начинает квалифицированно выполнять эту операцию только после многократных тренировок. По данным G. Е. Seidel и R. Р. Elsden (1989), среднестатистическому ветеринарному работнику для приобретения приемлемого уровня квалификации требуется от 50 до 100 попыток. На подготовку высококвалифицированного специалиста в этой области уходит 1-2 года. Очевидно, что первые пробные попытки ветеринарного работника будут болезненными, если не мучительными для животных.

Еще более мучительную технологию получения яйцеклеток разработали в Канаде (J. D’Silva, Т. O’Brien, 1995). Предлагается удалять один из яичников у племенных новорожденных телочек и даже плодов, а затем проводить манипуляции с яйцеклетками in vitro. Не требуется доказательств того, что благополучие как телочек, так и коров, у которых изымаются плоды, оставляет желать лучшего.

Перенос эмбрионов в организм суррогатной матери осуществляется хирургическим и нехирургическим методом. Пересадка извлеченных эмбрионов хирургическим путем производится с использованием общего наркоза и местной анестезии, что уже ухудшает благополучие животных.

Для того чтобы обеспечить приживаемость трансплантированного эмбриона в матке суррогатной матери, у донора и суррогатной матери предварительно проводят синхронизацию полового цикла. Поэтому к моменту переноса эмбриона не только у донора, но и у реципиента шейка матки уже закрыта. Следовательно, даже нехирургический вагинально-цервикальный метод переноса эмбриона сопряжен с риском для здоровья реципиента. Для того чтобы ввести эмбрион в тело матки, нужно искусственно открыть ее шейку, что по данным J. Lucke (1991) болезненно и мучительно для коровы-реципиента.

Юридическим признанием плохого благополучия коров как при отборе эмбрионов у доноров, так и их пересадке реципиенту, служит принятый в 1992 г. в Великобритании закон об обязательной эпидуральной анестезии животных при трансплантации эмбрионов. Этот тип анестезии предназначен для купирования сильной боли и мучений. Надо иметь в виду, что сама эпидуральная анестезия требует от исполнителя навыков и при неквалифицированном выполнении грозит животному тяжелыми последствиями — параличом.

Трансплантацию эмбрионов применяют в скотоводстве не только для совершенствования породы или популяции. Эту технологию стали использовать и для решения чисто коммерческих задач. Например, молочным коровам пересаживают эмбрионы от коров мясного типа. Ожидается, что полученный таким способом теленок более выгоден фермеру, занимающемуся откормом телят на мясо. Однако мясные телята могут быть крупнее, чем телята от молочных коров. Поэтому суррогатной матери труднее вынашивать такой плод. Более того, в этой ситуации роды становятся проблематичными. Крупный плод может не пройти через узкий таз молочной коровы. Таким образом, кесарево сечение планируется изначально.

Технология трансплантации эмбрионов применяется еще с одной целью. Для повышения прибыльности скотоводства в организм суррогатной матери помещаются сразу два эмбриона, т. е. программируется рождение двойни от коровы. В данном случае благополучие суррогатной матери ставится под угрозу с самого начала. Во-первых, двойня повышает нагрузку на организм матери во время беременности, изнашивает ее организм, снижает адаптивные возможности. Во-вторых, рождение двойни, как правило, сопровождается нарушением родового процесса и приводит к развитию послеродовых осложнений у коровы.

Специалисты критически оценивают попытки искусственного рождения двоен: телята-двойняшки рождаются более мелкими, физически слабыми и подверженными инфекционным заболеваниям. По данным J. F. Мее, 16,5% телят-двоен погибают в течение 2 первых дней жизни. При изучении около 10 тыс. случаев рождения двоен у молочных коров автор обнаруживает в 12,9% случаев вообще мертворождение. Пятая часть коров, родивших двойни, имела задержание последа и эндометрит в послеродовый период. Таким образом, экономическая целесообразность стимулирования двоен у коров выглядит весьма сомнительной. А негативное влияние этого технологического приема на благополучие животных не требует доказательств.

Мелкие жвачные

Применение искусственного осеменения и трансплантации эмбрионов на некрупных животных технически выглядят более сложными процедурами. У овец, коз и оленей извлечение эмбрионов и их пересадка проводятся только хирургическим путем. Поэтому в случае с мелкими жвачными технология трансплантации эмбрионов неизбежно ухудшает благополучие животных.

Даже ветеринарные работники обеспокоены отсутствием регламентирующих документов в отношении трансплантации эмбрионов мелким жвачным. Зачастую эту сложную во всех отношениях процедуру выполняют пастухи (J. D’Silva, Т. O’Brien, 1995).

Применение технологии трансплантации эмбрионов на козах и оленях требует особого подхода к животным. Козы отличаются высокоразвитой психикой и чутко реагируют на все посягательства на свое благополучие. Олени — животные очень пугливые. Поэтому частая поимка этих полудиких животных, фиксация в станке и многократные инъекции вызывают у них тяжелые нарушения психики затяжного характера на основе нервного перенапряжения и сдвигов эндокринной регуляции физиологических процессов.

Использование в селекции КРС высокопродуктивных коров-рекордисток и выдающихся быков-производителей является главным условием получения потомства нужного качества. Однако с увеличением селекционного дифференциала уменьшается количество маток, и при обычном размножении от них получают, соответственно, и мало потомков.

Технология трансплантации эмбрионов крупного рогатого скота является одним из наиболее прогрессивных методов улучшения породных и продуктивных качеств животных. Она позволяет в разы увеличить число потомков от лучших коров, и в короткие сроки создавать племенные стада. В новом материале от “Эксперт.молоко” подробно рассматривается технология трансплантации эмбрионов, а также вопрос взаимосвязи смертности эмбрионов и породы КРС.

Предыдущие тексты ищите в разделе “Лонгриды” с пометкой “Исследование”.

Трансплантация эмбрионов является системным биотехническим методом ускоренного селекционного процесса по совершенствованию скота в ряде поколений. Особенно широко она применяется для получения выдающихся по племенной ценности быков производителей.

Что представляет собой технология трансплантации эмбрионов?

После вступления в половую зрелость корова каждый год рожает одного теленка. В течение своей жизни она может воспроизвести на свет несколько телят, половина из которых оказываются бычками. В отличие от коровы, бык-производитель способен дать жизнь нескольким тысячам телят.

Благодаря трансплантации эмбрионов, взятых от коровы, имеющей генетическую ценность, возможно получение большого количества потомков, имеющих такие же генетические данные. Экспорт и импорт эмбрионов требует намного меньше труда и затрат, чем уход за стельными нетелями ценных пород.

Какие качества нужны животным-реципиентам?

Эмбрион от коровы-донора пересаживают в матку коровы-реципиента. Реципиентом может служить крупный рогатый скот любой породы, но в то же время необходимо сопоставить размеры животных, чтобы отёл мог пройти легко. В качестве реципиентов подходят как коровы, так и телки, достигшие возраста, при котором возможно совершать первое осеменение. При этом они должны обладать нормальным половым циклом. Желательно пропустить первую охоту животного. Коров можно использовать для трансплантации эмбрионов после полного восстановления матки и нормального полового цикла. Восстановление обычно происходит не раньше, чем через 2 месяца после отёла.

Главное требование к реципиентам – наличие хорошего здоровья. Корова реципиент должна быть свободна от инфекционных инвазионных болезней и других нарушений здоровья. Планируя трансплантацию, необходимо определить, сможет ли животное выносить телёнка на протяжении 9 месяцев.

Реципиентам необходимо предоставить полноценное кормление. Для трансплантации эмбрионов можно использовать малоценных в племенном плане коров и телок, не предназначенных для воспроизведения ремонтного потомства. Лучше использовать гибридных коров и тёлок.

Какие животные могут быть донорами?

На роль доноров выбирают породистых телок или коров, обладающих высокоценными качествами, чтобы получить от них значительное число телят, имеющих такие же свойства.

Донорами могут служить животные, принадлежащие к любой желаемой ценной породе.Также ими могут быть наиболее ценные и качественные животные, от которых планируется приобрести большое количество потомства.

Оценивают животных по их племенной ценности, экстерьеру, количеству и качеству производимого молока. Телки становятся пригодными к вымыванию эмбрионов после достижения ими возраста, в котором возможно первое осеменение. Телка, используемая в качестве донора, должна правильно развиваться. Её половой цикл должен протекать нормально. Обычно первое вымывание совершают в 14-месячном возрасте. В качестве доноров можно брать только здоровых животных, у которых известен половой цикл. Им необходимо предоставить полноценное питание и хороший уход.

Подготовка к трансплантации эмбрионов

За месяц до предполагаемого вымывания эмбрионов нельзя прибегать к резким и существенным переменам в кормлении и содержании коров-доноров. Ветеринарный врач заранее планирует проведение программы по трансплантации эмбрионов. Он подготавливает для каждой коровы индивидуальную инструкцию.

Перед тем как начать гормональную обработку (днем раньше) ветеринарным врачом осуществляется обследование коров. Если яичники коров содержат функционирующие жёлтые тела, то разрешается приступать к процессу пересадки зародышей. Гормоном суперовуляции обрабатывают животное на протяжении нескольких дней.

Через 6 дней после того, как была сделана гормональная стимуляция, у животных начинается охота. Коров доноров дважды осеменяют искусственным путём. Между осеменениями должно пройти 9-15 часов. Двойное осеменение необходимо из-за неодновременного созревания яйцеклеток. Если охота продолжается длительное время, то корову осеменяют и в третий раз.

Наблюдают за проявлением признаков охоты на протяжении нескольких дней. Охота у коров-доноров и у коров-реципиентов осуществляется синхронно. Все проявления признаков охоты внимательно записывают. Самым важным признаком является неподвижность коровы. Оптимальной синхронности можно достичь при разнице времени, не превышающей 24 часов. На протяжении недели после того, как осеменили донора и началась половая охота у реципиента, развитие эмбрионов происходит в организме коровы-донора.

Что такое суперовуляция? Как получить эмбрионы для подсадки?

Путём проведения гормональной стимуляции коров удаётся во время одной овуляции получить не одну яйцеклетку, а предельно возможное число яйцеклеток. Такой процесс назвали суперовуляцией, а фолликулостимулирующий гормон – гормоном суперовуляции.

После созревания яйцеклеток происходит их выход в маточный яйцепровод. В яйцепроводе яйцеклетки оплодотворяются. По прошествии недели образовавшиеся эмбрионы будут готовы к вымыванию.

Для того чтобы трансплантация прошла успешно, необходимо соблюдать синхронность прохождения охоты у коров-доноров и коров-реципиентов. По истечению недели после того, как корову осеменили, ее организм не ощущает стельности. В ее яичнике, находящемся в фолликуле, образовывается желтое тело, выделяющее в кровь гормон прогестерон.

Как определить начало половой охоты у коров?

Пересадка эмбриона будет результативной, если соблюдать два условия: правильный выбор оптимального времени для трансплантации и соблюдение синхронности половых циклов донора и реципиента. Поэтому следует уделить важное внимание признакам охоты.

Неподвижность коровы в то время, как на неё прыгает другая корова.
Повышение активности, понижение молокоотдачи, появлению сильного беспокойства, частое мычание, поиск контактов, запрыгивание на других коров.
Выделение слизи – набухание половых органов и гиперемия их слизистой оболочки.

Начинают планировать программу вымывания эмбрионов с качественного и тщательного отбора коров-доноров и коров-реципиентов. Программа пересадки зародышей длится на протяжении месяца.

Вымывание оплодотворенных яйцеклеток (эмбрионов) осуществляют по прошествии 7 дней после осеменения коров доноров. Нельзя затягивать со сроками, так как эмбрион начнет прикрепляться к стенке матки.

Когда зародыш будет получен, его помещают в матку коровы реципиента, которая выполнит роль суррогатной матери. Если пересадка зародыша произойдет удачно, то спустя 280 суток (около 9 месяцев) родится теленок, существенно превосходящий суррогатную мать по генетическим качествам.

Корову-донора искусственно осеменяют и выжидают 7 дней. Затем ее помещают в станок. Чтобы снять моторику кишечника и расслабить матку, пользуются эпидуральной анестезией. Телок иногда колют успокоительным лекарством.

Сначала совершают обмывание наружных половых органов коровы. Затем осторожно начинают вводить во влагалище катетер. Его постепенно передвигают в один з рогов матки. Когда он уткнется в изгиб рога, выход из этого рога перекрывают. Для этого баллончик надувается с помощью воздуха. Затем в рог вводят жидкость для промывания и несколько раз производят вымывания. В то же время массажируют рог матки, чтобы все эмбрионы отделились от маточной стенки. Для выливания жидкости, содержащей эмбрионы, пользуются эмбриональным фильтром. После промывания одного рога, приступают к промывке второго.

Когда все эмбрионы будут извлечены из матки, ветеринарный врач, вооружившись микроскопом, начинает их поиск. Для поиска и обработки зародышей требуется много время. Затем найденные эмбрионы классифицируют и разделяют на 4 вида: категории I, II, III и IV.

Для трансплантации подходят свеже извлеченные зародыши, принадлежащие к трем первым категориям, но для заморозки можно брать только зародышей первой категории. Зародыши четвертой категории для пересаживания непригодны.
Для замораживания эмбрионов пользуются криозащитной средой, в которую помещают сосуды, заполненные жидким азотом. После замораживания зародыши способны сохраняться на протяжении многих лет.

Когда после вымывания пройдет 3-7 дней, ветврач корове-донору вкалывает простагландин, чтобы заново вызвать половую охоту.
Приступать к пересадке эмбриона можно через неделю после того, как началась половая охота коровы-реципиента.

Соблюдение синхронности в циклах коровы-донора и коровы-реципиента является важным условием удачной трансплантации. Если используют свежеполученные эмбрионы, то трансплантировать их можно на протяжении 6-8 дней после того, как начнется половая охота у реципиента. Если же пользуются замороженными эмбрионами, то пересаживают их точно через неделю после начала половой охоты.

Если беременность проходит нормально, то зародыш располагается в том роге матки, в котором образовалось желтое тело. Начало желтому телу дают фолликулярные клетки, образовавшиеся после овуляции фолликула. В связи с этим необходимо трансплантировать зародыш в тот маточный рог, в котором яичник содержит функционирующее желтое тело, выделяющее в кровь прогестерон.

Техника трансплантации эмбрионов.

Трансплантация эмбрионов и искусственное осеменение во многом сходны. Но во время осеменения сперма вводится в маточную шейку, а при пересадке катетер вводится в маточный рог.

Трансплантацию совершают через 7 дней после того, как начнётся половая охота: к этому времени маточная шейка закрывается. Необходимо обратить внимание на то, что в данном периоде матка очень восприимчива к инфекциям. В связи с этим необходимо обязательно соблюдать асептические требования.

Пересадку зародышей совершает ветеринарный врач или специалист по трансплантации. Во время трансплантации часто призывают на помощь эпидуральную анестезию или средства для успокоения. Для трансплантации пользуются замороженными или свежеполученными эмбрионами. Свежеполученные эмбрионы трансплантируют в тот же день, в который производят их вымывание из маточных рогов. Но прежде чем приступать к трансплантации, ветеринарный врач оценивает их качество. Свежеизвлеченные зародыши не подлежат длительному хранению и длительному транспортированию. В таких случаях необходимо использовать крио консервацию. Когда пересаживают свежеполученные эмбрионы, то чтобы синхронизировать половые циклы, пользуются простагландином либо спиралью.Трансплантация замороженных эмбрионов возможна как во время спонтанной охоты, так и во время стимулированной.

Как сохранить жизнь эмбриону?

После освобождения от прозрачной оболочки наступает удлинение и рост эмбриона. Именно 9-10 день – это увеличение размеров эмбриона. Происходит тесный контакт эмбриона со слизистой оболочкой матки, что и называется процессом имплантации.

Имплантация у крупного рогатого скота наступает с 10 по 15 день и это критический период во время которого, может произойти эмбриональная смертность.

Вероятность эмбриональной смертности повышается в разы, если в организме коровы что то не в порядке: недостаточность прогестерона приводит к слабому разрыхлению слизистой оболочки матки и создаются неблагоприятные условия для эмбриона, воспалительные процессы в матке или недостаточное восстановление ее после лечения эндометритов йодсодержащими препартами, которые имеют прижигающий эффект. После имплантации эмбриона начинается плацентация плода, но риск потери эмбриона сохраняется до 60 дней стельности.

Отрицательный энергетический баланс.
Послеотёльные заболевания половых органов коров.
Неоптимальное время осеменения (подсадки эмбриона).
Нарушение гормонального баланса.
Иммунологические причины.
Недостаточность функции жёлтого тела.
Генетические особенности коровы (реципиента или донора).
Возраст коровы реципиента (чем старше, тем больше уровень эмбриональной смертности).
Дисфункция яичников.
Заболевания коровы проходящие с повышением температуры
Для раннего эмбриона особенно опасны вирусы инфекционного ринотрахеита, трихомоноз, вибриоз, инфекционный эндометрит.

У доноров различных пород брались яйцеклетки, затем ооцит-кумулюсные комплексы культивировались 22 часа до созревания in vitro (38°С, 5% CO₂ во влажном воздухе), далее на протяжении 18 часов инкубировались вместе с размороженной и предварительно центрифугированной спермой.

Итого зафиксировали 6503 беременности (Ангус 848; Нелор 3569; Брангус 240; Голштин 147; Гир 1256 и Джироландо 443).
Реципиенты, у которых диагностировали стельность, были повторно исследованы ультразвуком через 35-40 дней, для подтверждения сохранности эмбриона (сердцебиение и/или спонтанные движения).

Частота беременности составила 36,8% для Брангус (240), Нелор 36,7% (3569), Ангус 32,9% (848), Джироландо 32,2% (443), Гир 29,7% (1256) и Голштин 22,7% (147).

Показатель эмбриональной смертности составил 0,0% для Брангуса, Гира 4,9% (61), Нелоре 5,1% (181), Джироландо 6,3% (28), Ангуса 6,5% (55) и Голштина 12,2% (18).

Итак, порода эмбриона существенно влияет на показатели стельности у гибридных реципиентов, что отражается на производственных результатах, демонстрируя заметное улучшение показателей эмбрионов мясных пород.

Эмбриональная смертность у крупного рогатого скота считается основной причиной репродуктивной недостаточности и увеличения интервалов между отелами, что означает еще большие экономические потери. Порода эмбрионов значительно влияет на эмбриональную смертность.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Трансплантация зародышей

Под трансплантацией зародышей понимают перенос зародышей из половых органов животных-доноров в половые органы животных-реципиентов. При этом в организме реципиентов наступает нормальная беременность с развитием зародышей, а затем и плодов.

Работы по трансплантации зародышей были начаты в конце XIX в. на кроликах с целью изучения развития плода и влияния организма матери на его развитие (Хипп, 1891). В. С. Груздев (1897) предпринял первые попытки по оплодотворению яйцеклеток и инкубации зародышей млекопитающих вне организма. В дальнейшем эти опыты продолжали многие отечественные и зарубежные ученые. А. В. Квасницкий впервые в мире (1949—1953 гг.) получил потомство у свиней после пересадок яйцеклеток и зигот. Под руководством А. И. Лопырина осуществлялись успешные пересадки зародышей овец. Появились публикации о пересадках оплодотворенных и неоплодотворенных яйцеклеток кроликов, коз, коров, лошадей. Практиковался хирургический метод получения и пересадки свежих зародышей.

С 1970 г. научные исследования и практическое применение трансплантации зародышей начали быстро развиваться. В 1971 г. проведены успешные опыты по замораживанию и оттаиванию зародышей мышей, а в 1973 г. родился первый теленок после пересадки корове замороженного и оттаянного зародыша.

За 10 лет (1973—1982 гг.) в Канаде получили 5413 телят-трансплантатов, а в США в 1990 г., когда они были в числе 35 стран (830 членов) Международного общества трансплантации зародышей (МОТЗ, 1984), — уже 500 тыс., в СССР к 1990 г. — 12 тыс.

В последние 12 лет в области трансплантации зародышей достигнуты рекордные результаты: в США от коровы- донора за год получено 136 телят, во Франции — 80, в Германии — 57; в Российской Федерации в ВИЖ — от 44 доноров 261 теленок, на Украине в НИИЖЛиП — от 6 доноров 71 теленок.

В России образованы областные центры трансплантации зародышей и стабильно получают телят-трансплантатов в Воронеже (Ю. А. Скрипицын, 1992), Туле (1987), Омске (Т. А. Авдеева, 1994), а также создан республиканский центр трансплантации зародышей в Татарстане РЦТЗ (Р. М. Саитов^ 1995) и других республиках.

Длительное сохранение зародышей позволяет создавать запасы (банки зародышей) ценного генетического фонда и экспортировать или импортировать зародышей высокопродуктивных и редких пород животных. Пересадка зародышей животных мясных пород молочным коровам имеет неоспоримое преимущество по сравнению со скрещиванием мясных быков с такими коровами и, следовательно, будет способствовать увеличению производства говядины. Возможно получение двоен путем пересадки по одному зародышу в каждый рог матки или введением дополнительного зародыша в небеременный рог матки. Можно получать ценный в племенном отношении приплод от коров местных пород, имеющих иммунитет к различным болезням.

Пересадку зародышей можно использовать и для изучения многих вопросов физиологии и патологии беременности, межвидовой гибридизации. Например, после пересадки овцам зародышей коз рождаются нормальные козлята, а от коз после трансплантации им зародышей овец — ягнята.

Однако преимущество от трансплантации зародышей в условиях хозяйства достигается только при четком повседневном осуществлении комплекса агро- зооветорганизационных мероприятий. Важнейший элемент его — наличие здоровых, конституционально крепких доноров и реципиентов, обеспеченных полноценным кормлением, хорошим содержанием и правильной эксплуатацией; высококвалифицированных акушеров-гинекологов; специального центра (пункта) трансплантации зародышей с необходимым оборудованием и оснащением.

Работу по трансплантации проводят в следующем порядке:

отбор доноров и реципиентов; вызывание множественной овуляции (суперовуляции) у доноров и их осеменение;

получение зародышей от доноров; оценка, культивирование и хранение зародышей;

синхронизация полового цикла реципиентов с половым циклом доноров;

пересадка зародышей на стадии морулы или бластулы реципиентам.

Отбор доноров

Донор — это высокоценное, выдающееся животное, от которого после гормонального вызывания полиовуляции и осеменения спермой проверенного производителя-улучшателя получают несколько зародышей. Отбирают только тех животных, которые обладают способностью к множественной овуляции и дают в течение длительного срока их использования большое количество зародышей, пригодных к пересадке. В качестве доноров лучше использовать здоровых коров в возрасте от 4 до 5 лет с хорошо развитой молочной железой, пригодной к машинному доению, и у которых не было каких-либо осложнений родов и послеродового периода. Первая стадия возбуждения полового цикла после родов должна быть синхронной и полноценной, с ярко выраженными феноменами: течки, полового возбуждения и охоты.

Операция пересадки зародышей экономически выгодна только в том случае, когда в качестве доноров берут выдающихся в племенном отношении животных. В некоторых случаях для получения зародышей рекомендуют использовать ценных в племенном отношении коров в заключительные сроки их продуктивной жизни, чтобы получить от них больше потомков.

Отбор реципиентов

Реципиент — животное, которому трансплантируют (пересаживают) в матку одного или двух зародышей на ранней стадии их развития. После пересадки в организме реципиента должны быть обеспечены оптимальные условия для дальнейшего развития зародыша и рождения жизнеспособного плода. Реципиентов отбирают в количестве 6—8 гол. на каждого донора из числа животных, не имеющих большой племенной ценности. При этом используют телок в возрасте 16—18 мес с массой 350—380 кг или коров не старше 7 лет. Животные должны быть здоровыми, без признаков нарушения обмена веществ. Успех пересадок в значительной степени зависит от физиологически полноценного течения половых циклов и правильного определения охоты у реципиентов. Необходимо тщательно контролировать течение последних двух половых циклов и все дальнейшие показатели регистрировать в соответствующей документации (календарь полового цикла). Половые циклы должны протекать регулярно, быть полноценными, с синхронным формированием стадии возбуждения. Животных с нерегулярными, неполноценными половыми циклами, с ненормальной продолжительностью отдельных феноменов стадии возбуждения полового цикла исключают из числа реципиентов. Реципиенты должны быть в состоянии средней упитанности, с хорошим физическим развитием, иметь крупный, правильной формы таз. Яичники и матка должны быть нормально развиты, без патологических изменений.

Отобранных реципиентов еще раз обязательно обследуют перед трансплантацией зародышей. Яичники должны быть типичными для соответствующей стадии полового цикла, без кист. Уточняют степень развития и положение желтого тела.

Синхронизация полового цикла реципиентов и доноров

При пересадке зародышей состояние всего организма и половой системы реципиента, в том числе состояние яичников, фаза дифференцировки эндометрия, должны соответствовать стадии развития зародышей. Только в этом случае последние попадают в условия, благоприятные для их приживления и развития. Если разница в сроках проявления полового цикла между донором и реципиентом составляет более 24 ч, то частота беременностей после пересадок резко снижается. Пересадку зародышей в производственных условиях лучше проводить при точной синхронности полового цикла у доноров и реципиентов. В случае неточного совпадения предпочтение отдается реципиентам, у которых охота проявилась несколько раньше, чем у доноров.

Результаты 2556 пересадок зародышей ( Schneider и др., 1980) показали, что при точной синхронизации доноров и реципиентов беременность после пересадки развивалась у 67 % животных. Если охота у реципиента была на 12 ч раньше или позже, чем у донора, беременность устанавливали у 60—61 % реципиентов.

Пересадку зародышей реципиентам удавалось осуществить только до 16-го дня после выявления охоты. В более поздние сроки беременность не развивается, так как начинается обратное развитие желтого тела и в проводящих половых путях протекают процессы разрушения и обновления слизистых оболочек и подготовки их к очередной стадии возбуждения полового цикла. Аналогичные изменения проявляются во всем организме самки. Поэтому если имеется большое поголовье животных (200—400 реципиентов), то для осуществления пересадок подбирают коров и телок, у которых стадия возбуждения полового цикла естественно наступила в те же сроки, что и у доноров. При небольшом количестве животных-реципиентов возникает необходимость в синхронизации полового цикла у реципиентов и доноров путем использования простагландинов и гестагенов. Через 2—3 дня после применения этих препаратов коровы и телки приходят в охоту. Необходимо учитывать, что проявление начала стадии возбуждения полового цикла у отдельных животных различное, поэтому в каждом случае для своевременного и полного выявления охоты нужно проводить тщательные наблюдения с использованием самцов- пробников. Несвоевременное выявление животных в охоте снижает процент развития беременности после пересадки зародышей.

При использовании замороженных зародышей нет необходимости в синхронизации полового цикла реципиентов и доноров. В этом случае зародышей можно пересаживать в сроки, когда у реципиентов естественно наступят соответствующие дни полового цикла.

Метод трансплантации эмбрионов - повышает число потомства в десятки раз и ускоряет воспроизводство высокопродуктивных коров путём получения одного или нескольких эмбрионов высокоценных животных (доноров) и перенос этих эмбрионов к менее ценным животным (реципиентам) [3].

Влияющие факторы на результат трансплантации:

-физиологически полноценное течение половых циклов.

- определение точных сроков охоты.

- регулярное течение половых циклов.

- физиологическое состояние реципиентов (упитанность, правильная форма таза, хорошее развитие репродуктивных органов - без патологических изменений).

- высокая резистентность организма к условиям внешней среды [1].

Трансплантация эмбрионов - это сложный процесс состоящий из ряда последовательных этапов: отбор доноров, вызывание у них полиовуляции, их осеменение, извлечение эмбрионов, оценка развития эмбриона, культивирование, замораживание, их пересадка реципиентам. Каждый из этих этапов имеет значимое влияние на результативность, следовательно важно строго соблюдать всю технологию данного метода [8].

Организация подготовки эмбрионов включает в себя:

1. Отбор доноров. Донор - животное с высокой племенной ценностью, от которой получают эмбрионы после гормонального редуцирования суперовуляции и осеменения спермой выдающегося животного. Важные критерии отбора:

- высокая племенная ценность,

-хорошее физиологическое состояние,

-воспроизводительные качества [6] .

Для получения большого количества эмбрионов отбирают маток – доноров, которым вводят гормональные препараты (содержащие ФСГ) что стимулирует у них высокую суперовуляцию.

2. Отбор производителей. Производитель – животное, осеменяющее донорскую яйцеклетку, обладающий высокой производительностью потомства, а так же улучшает их селекционные признаки. В целях трансплантации используют только тех производителей, которые имеют положительные результаты при спаривании с высокопродуктивными самками. Результативность метода зависит от условий кормлений и содержания животных, как и от сроков эффективности использования и длительности. С другой стороны более длительный срок приводит к ожирению и снижению эффективности производства эмбрионов [6].

Для вызывания супер овуляции у крупного рогатого используют гонадотропные препараты:

1. ГСЖК - гонадотропин сыворотки жеребых кобыл. Обладает комплексной фолликулостимулирующей и лютеинизирующей активностью. Период полураспада экзогенного ГСЖК у коров около 6 дней. Стимуляция роста фолликулов сопровождается увеличением массы яичников, образованием разного числа и величины желтых тел после овуляции. Из-за длительности распада ГСЖК в крови идет повышенная концентрация гормонов. При индукции суперовуляции ведёт к изменению эндокринного статуса и оказывает неблагоприятное действие на оплодотворяемость яйцеклеток, развитие зародышей и на физиологическое состояние половых органов [2].

Так же используют гипофизарные препараты. Такие, как ФСГ - фолликулостимулирующий гормон. Физиологическое действие – стимуляция роста и созревания филиалов яичника, образование фолликулярных гормонов (эстрогена)- регулирующий процесс течки.

ЛГ + ФСГ вызывает овуляцию и стимулирует образование жёлтого тела. При этом оно выполняет функцию гормональной железы - вырабатывая гормон прогестерон - обеспечивающий сохранение беременности. Основные используемые препараты на практике В США - (ФСГ- П), РОССИЯ – (ФСГ- супер), ЧЕХИЯ – Фолликотропин, ЛИТВА - фоллитропин. ФСГ- вводится многократно, так как период полураспада очень краткий ( 5- 6 час) в отличии от средств ГСЖК. Применение ФСГ+ простагландинами позволяет получить 5- 6 жизнеспособных эмбрионов и 10- 12 овуляций на донора. Эффективность трансплантации эмбриона зависим от способов извлечения. Оплодотворённые яйцеклетки из суперовулированных коров - доноров извлекаются тремя способами:

- После убоя коровы - донора. Является простым и надёжным. Практиковался на первых этапах основания трансплантации. В настоящее время не используется из-за потерь генетически ценных особей.

- Хирургическим вмешательством. Эффективность зависит от определения стадии развития эмбрионов и их местоположения в половых путях самки. В основном используются бластоцисты, после искусственного осеменения их извлекают на 7- е , 8 - е сутки. Извлекают двумя способами: лапаротомия (в области голодной ямки или по белой линии живота); разрез верхнего свода влагалища. Недостатки хирургического метода - трудоёмкость, дороговизна, однократное применение.

- Не хирургический. Преимущества - простота манипуляций, эмбрионы извлекают как в специальных помещениях, так и в производственных условиях. Извлечение эмбриона: в рог матки вводят продезинфицированный двух канальный резиновый (пластмасс) катетер с надувным баллончиком, в который нагнетают 10 – 15 воздуха перекрывая тем самым выход из рога матки. Затем вводят промывную жидкость (фосфатно солевой буфер - PBS)до 500 мл осторожно масируя, чтобы отделить эмбрионы от стен матки, повторяют 5-8 раз. Основанная часть эмбрионов извлекается в первых 3 - 4-х смывах. Промывание обоих рогов матки, введение катетеров - занимает 20-50 минут за это время извлекаются, эмбрионы в стадиях морулы или бластоцисты более 50% [4].

Пересадка эмбрионов реципиентам. Осуществляется не хирургическим методом. В колбу со свежей питательной средой и пузырьком воздуха помещают основной объем среды с эмбрионом, затем поместив в катетер Кассу оставляют в термостате при t = 37 °С до момента пересадки. Под ректальным контролем пропускают катетер через шейку матки, вводят, в рог матки на 5-7 см выдавив содержимое пайетты с эмбрионами. Эффективность метода зависит от синхронности проявления охоты у донора и реципиента. У КРС возросшее число беременностей получили после синхронной пересадки - введением эмбрионов в оба рога матки. Этот метод высокоэффективен и успешно применяем для получения двойного приплода ( пересадка 7-мм дневных эмбрионов осеменённому животному в рог противоположный яичнику с жёлтым телом. По окончании процедуры в матку вводят раствор антибиотиков с целью антисептики. При правильном проведении процедуры не нарушается воспроизводительная способность доноров и повышается многократность использования для получения от них большего числа потомков [1, 5, 8].

Хранение эмбрионов. Период между извлечением и пересадкой эмбрионов требует эффективного метода их хранения. Эмбрионы извлекаются чаще всего - утром, пересаживаются - в конце дня. Замораживают по способу глубокой заморозки. В целях трансплантации используются особи с положительными результатами при спаривании с самками, не должны иметь хромосомных мутаций, а их потомства - наследственные недостатки. Главной целью является получение максимального количества ценных в генетическом отношении животных - трансплантатов от высокопродуктивных самок и самцов, проверенных по качеству потомства [9].

В России в настоящее время технология трансплантации эмбрионов КРС очень актуальна по многим причинам, главная из которых дефицит племенного скота, возникший из-за сокращения числа крупных племенных предприятий. Каждый год создаются центры по трансплантации эмбрионов. В РФ трансплантацией занимаются: ООО "Научно-производственное предприятие "Южно-Уральский центр трансплантации эмбрионов", Научно-исследовательский центр биотехнологии, репродукции сельскохозяйственных животных при Уральской госакадемии ветеринарной медицины (Троицк, Челябинская область) и т.д.

1. Бирюков, В.С. Основы промышленной биотехнологии / В.С. Бирюков.- Москва: КолосС, 2004. - 296 с.

3. Голубец, Л.В. Оценка качества ооцитов и эмбрионов крупного рогатого скота: учеб. - метод. пособие / Л.В. Голубец, И.С. Кысса, А.С. Дешко и др. — Гродно : ГГАУ, 2011. – 68 с.

5. Коростелева, Н.И. Биотехнология: учебное пособие / Н.И. Коростелева, Т.В. Громова, И.Г. Жукова. — Барнаул: Изд-во АГАУ, 2006.- 127 с.

6. Мырзахметов, Т. М. Роль биотехнологии в развитии животноводства: Аналитический обзор / Т.М. Мырзахметов, Г.З. Оспанова. - Алматы: НЦ НТИ, 2009. –51 с.

8. Самоделкин, А. Трансплантация эмбрионов с мясном скотоводстве / А. Самоделкин, А. Колягин // Молочное и мясное скотоводство.- 2008.- №6-С.35-39

Читайте также: