--ТРАНСПЛАНТАЦИЯ ЭМБРИОНОВ. Трансплантация эмбрионов
 Скачать 72.62 Kb.
|
|
Осеменение в сочетании с рядом способствующих факторов обеспечивает встречу спермиев с яйцеклеткой в верхней трети яйцепро-вода и оплодотворение, т.е. физиологический процесс, заключающийся в слиянии яйца и спермиев с последующей их взаимной ассимиляцией и диссимиляцией, в результате чего образуется качественно новая клетка — зигота с полным (диплоидным) набором хромосом, обладающая двойной наследственностью (отцовской и материнской). Оплодотворение у животных состоит из нескольких стадий: денудации (освобождения яйцеклетки от лучистого венца — фолликулярных клеток под воздействием гиалуранидазы спермиев), проникновения спермиев через прозрачную оболочку и околожел-точное пространство, введения спермия в цитоплазму яйцеклетки через желточную оболочку и образования двух пронуклеусов с половинным (гаплоидным) набором хромосом в каждом из них, слияния пронуклеусов. Образовавшаяся зигота получает могучий стимул для дальнейшего развития и начинает быстро дробиться с увеличением числа бластомеров. Ядро зиготы делится с интервалом примерно 24 ч на два, четыре, восемь и т.д. бластомеров. Дробление зиготы коровы длится около 8 сут. В течение первых 2—4-х сут дробление происходит в яйцепроводе, а затем в одном из рогов матки. Примерно на 4—5-е сутки дробящиеся бластомеры образуют плотную группу клеток (16—32) — раннюю морулу, наружный слой которой (трофо-бласт) состоит из быстроделящихся мелких светлых бластомеров, а внутренний слой (эмбриобласт) — из медленно делящихся бластомеров. На 5—7-е сут формируется поздняя морула, состоящая из 32—90 бластомеров, а на 7—8-е сут между трофобластом и эмбрио-бластом образуется полость, заполненная жидкостью — это ранняя бластоциста с 80—120 бластомерами. На 19-е сут бластоциста преобразуется в эмбрион с внезародышными оболочками. Имплантация зародыша к слизистой оболочке матки происходит спустя 18—20 сут у овец, 18—21 сут у крупного рогатого скота, 11 сут у свиней. С момента оплдотворения начинается зародышевый период, продолжающийся: у коровы — 60 сут, у овцы — до 48 сут, у свиньи — 38 сут. В это время идут закладка органов, формирование плодных оболочек. Последующие дни до родов — плодный период; в это время происходит рост органов, завершается формирование тела. Внутриутробное развитие нового организма определяет особое физиологическое состояние самки, связанное с плодоношением, именуемое беременностью, которая начинается с момента оплодотворения — дня последнего (плодотворного) осеменения и заканчивается рождением зрелого плода, характеризуется комплексом изменений обмена веществ, гематологического и гормонального статуса, морфофункциональных изменений всех физиологических систем организма самки, которые обеспечивают нормальное развитие эмбриона и плода. Следовательно, нормальное течение беременности обеспечивается диалектическим единством, взаимосвязью противоположностей: материнского организма и внутриутробного развивающегося индивидуума. Нарушение этого единства ведет к аборту — преждевременному прерыванию беременности. Оптимальный режим кормления, содержания и эксплуатации беременных самок, для которых присуща напряженность всех функций, призван способствовать рождению здорового приплода, предупреждению перехода физиологической беременности в патологическую. Направленное регулирование воспроизводства животных должно базироваться на знании особенностей нейрогуморальной регуляции сексуальных процессов. Ритмичность половых циклов, последовательность и взаимосвязь их стадий и фаз (феноменов) объясняются взаимодействием нервной и гуморальной (эндокринной) систем организма. Необходимым условием возникновения и проявления половых циклов является наличие двух групп гормонов: 1) гонадотропных — фолликулостимулирующего (ФСГ), лютеи-низирующего (ЛГ) и лютеотропного (ЛТГ), или лактогенного, вырабатываемых гипофизом, а во время беременности — также плацентой; 2) гонодальных, или овариальных, вырабатываемых в яичниках, — фолликулярного (фолликулин), или эстрогенного (известны три вида эстрогенов: эстрон, эстрадиол, эстриол, из которых наиболее активным является второй), образующегося в созревающих фолликулах, и прогестрона — гормона желтого тела. В регуляции половых процессов участвуют гормоны других эндокринных желез (надпочечников, щитовидной железы, тимуса). Вся гуморальная система получает первичные импульсы от коры головного мозга. На формирование и проявление нового цикла, кроме внутренних, влияют и внешние факторы: первостепенное значение имеют корм, свет, самец. С кормом в организм животных поступают стероны и витамины, из которых под влиянием инсоляции синтезируются фолликулоподобные вещества; они создают благоприятный фон для воздействия самца на самку. Раздражение факторами внешней среды воспринимается рецепторами глаз, кожи, пищеварительного тракта и других органов, а также обонятельными, зрительными, слуховыми, осязательными (тактильными) анализаторами, по центростремительным нервам поступает в кору головного мозга, откуда центробежными путями передается к гипоталамусу. Здесь образуется нейросекрет (релизинг-фактор), который через кровь воздействует на гипофиз. Задняя доля гипофиза продуцирует питуитрин (основной его составной частью является окситоцин), который усиливает сократительную активность гладких мышц полового тракта и вымени. Нейросекрет гипоталамуса также пробуждает гипофиз (его переднюю долю) к выделению ФСГ, поступление которого в кровь обсуловли-вает развитие и созревание в яичниках фолликулов. Созревание одного или нескольких фолликулов сопровождается образованием эстрогенов, которые через хеморецепторы и анализаторы головного мозга вызывают течку, общее возбуждение и охоту. Наличие большого количества эстрогенов затормаживает секрецию ФСГ и одновременно стимулирует выделение передней долей гипофиза ЛГ и ЛТГ. Под влиянием Л Г (при оптимальном соотношении ФСГ и ЛГ примерно 1:10) происходят овуляция и формирование желтого тела. Литеотропный гормон регулирует функцию желтого тела, пробуждает его к выработке прогестерона, стимулирует функцию молочной железы во время лактации. Гормон желтого тела тормозит дальнейшее выделение ЛГ, стимулирует лютеотропную функцию гипофиза, не препятствует секреции ФСГ, в результате чего происходит рост новых фолликулов, и половой цикл повторяется. При наступлении беременности пролиферативные процессы в матке, возникшие во время течки, под действием гормона желтого тела усиливаются. Прогестерон обусловливает развитие секреторной функции эндометрия, подготавливает слизистую оболочку матки к прикреплению зародыша и его нормальному развитию, способствует сохранению беременности в начальной стадии (при его недостатке или выдавливании желтого тела происходит гибель зародыша, наступает аборт); он тормозит рост фолликулов и овуляцию, препятствует сокращению матки (антифолликулярная функция прогестерона), вызывает гипертрофию молочных желез и подготавливает их к лактационной деятельности. В регуляции половой функции принимают участие продуцируемые слизитой оболочкой матки и другими органами простаглан-дины, которые стимулируют синтез пролактина, прогестерона и других гормонов, снижают секрецию лютеотропина, участвуют в регуляции родового акта; ПГ-Ф увеличивает сократимость матки, стимулирует рассасывание желтого тела, уменьшая содержание прогестерона в крови; ПГ-Е уменьшает сократимость матки. Донор (от лат. (1опо — дарю) — самка, достигшая анатомо-физиологической зрелости, с высокой племенной ценностью, от которой после гормональной стимуляции, суперовуляции и осеменения спермой выдающегося производителя получают эмбрионы. Реципиент (от лат. геарю — тот, который получает, принимает) — это менее продуктивное животное, которое используется для вынашивания эмбрионов. Телята, полученные от них, именуются трансплантатами. Отбор высокопродуктивных животных является основным селекционным приемом, позволяющим повышать их продуктивность из поколения в поколение. При трансплантации эмбрионов требуется максимально использовать имеющихся в племенных стадах самок-рекордисток в качестве доноров эмбрионов, которые будут вынашиваться менее продуктивными животными-реципиентами. Основным критерием отбора коров-доноров служит уровень молочной продуктивности, т.е. их высокая генетическая оценка и способность передавать желательные признаки потомкам. При отборе доноров учитывают их происхождение, продуктивность родителей, продолжительность хозяйственного использования, наличие в родословной выдающихся предков, их воспроизводительные качества. Продуктивность доноров за несколько лактаций должна быть на 50—80% выше стандарта по породе, а содержание жира в молоке — равным или выше стандарта. По мнению французских специалистов, разница в продуктивности донора и реципиента должна составлять не менее 200 кг молока. Согласно принятым в СССР нормативам для использования в качестве доноров пригодны коровы с уровнем молочной продуктивности не менее 7000 кг молока за 305 сут лактации при содержании 3,6—4,2% жира. Отбор матерей-доноров будущих быков проводят еще тщательнее. Помимо оценки по уровню молочной продуктивности и жирномолочности, при отборе коров-до-норов используют ряд дополнительных признаков: форму вымени и сосков, скорость молокоотдачи, содержание белка в молоке, особенности конституции, крепость костяка и копыт, наследственную устойчивость (предрасположенность к маститу и другим заболеваниям), показатели воспроизводительной функции за несколько отелов, адаптационные свойства. По комплексу селекционных признаков (уровню молочной продуктивности, форме вымени и сосков, скорости молокоотдачи, конституции) коровы-доноры должны отвечать требованиям класса элита-рекорд, быть устойчивыми к болезням, стойкими к технологическим стрессам, иметь высокую воспроизводительную способность. Обычно в качестве доноров используют молодых (4—5-летних) только здоровых высокопродуктивных коров или коров заводской упитанности, без нарушений обмена веществ, имевших за последние три года не менее двух нормальных отелов с оптимальной продолжительностью послеродового и межотельного периода. Малопригодны для этих целей животные в возрасте 8 лет и старше в связи с понижением суперовуляторной ответной реакцией на инъекции гонадотропинов. Выбракованные коровы могут использоваться в качестве доноров только при их высокой племенной и товарной ценности в предыдущие годы, хорошем здоровье и при условии, что причина выбраковки не связана с понижением воспроизводительной способности. Не исключается возможность использования в качестве доноров телок старше 15-месячного возраста при условии их происхождения (следует, однако, иметь в виду, что нелактирующие животные имеют худшую реакцию на гонадотропные гормоны, чем лактирующие). Отбор доноров проводят комиссивно с оформлением на каждое животное или группу животных ветеринарного свидетельства. Хозяйство, в котором проводят отбор коров-доноров, должно быть благополучным по бруцеллезу, туберкулезу, паратуберкулезному энтериту, лейкозу, хламидиозу, кампилобактериозу, вирусным респираторным заболеваниям, инфекционному ринотрахеиту, пустулезному вульвовагиниту, ящуру, другим заразным болезням. Животные должны быть вакцинированы в соответствии с планом противоэпи-зоотических мероприятий. Каждого предполагаемого донора подвергают тщательному клиническому обследованию. При гинекологическом исследовании определяют состояние половых органов животных. В число доноров не включают животных, у которых были тяжелые роды, задержание последа, мастит, послеродовые заболевания, дисфункция яичников и матки, а также у которых выявлены гинекологические болезни, истощение, расстройство обмена веществ и другие патологические процессы. Необходимо определить продолжительность полового цикла у отбираемых коров. Животных с неполноценным половым циклом, анафродизией исключают из числа доноров, коров, поступивших из других хозяйств, предварительно вакцинируют. Гормональную обработку (стимуляцию суперовуляции) начинают через 2—3 мес после отела. Нереагирующих на гормональную обработку животных из числа доноров исключают. Следует иметь в виду значительную вариабельность реакции доноров на суперовуля-торную обработку: до 20—40% коров-доноров не продуцируют жизнеспособных эмбрионов; около /3 доноров приходится выбраковывать. При планировании трансплантации исходят из возможности получения от каждой коровы-донора за одну обработку в среднем пяти полноценных эмбрионов. Количество обработок донора в течение года регулируют в зависимости от потребностей в реакции на обработку. По мнению Н.И. Кирилловой и др. (1986), для многократного использования в качестве доноров пригодны коровы, которые хорошо реагируют на гормональные обработки и дают не менее пяти нормальных эмбрионов на первое и второе извлечение. Нет единого мнения о кратности использования доноров. Повторно их можно использовать не раньше, чем через 1,5—2 мес после очередного вымывания. Как правило, примерно через 30 сут после вымывания эмбрионов у коров-доноров возобновляется стадия возбуждения полового цикла. В США принято повторную гормональную обработку коров-доноров проводить, пропустив два половых цикла после вымывании эмбрионов. Во Франции на 7-е сут после извлечения эмбрионов доноров обрабатывают простаглан-дином, затем пропускают один-два цикла, после чего с 8—12-х сут очередного цикла начинают снова обрабатывать доноров. В СССР рекомендовалось для получения эмбрионов коров-доноров использовать два-три раза с интервалом 45—60 сут, после чего возвращать в стадо для естественного воспроизводства. На протяжении этого срока их обеспечивают полноценным кормлением, ограничивая дачу силоса и концентратов; ежедневно предоставляют активный моцион. Уместно заметить, что при однократном использовании коровы в качестве донора период от отела до оплодотворения у нее увеличивается до 40 сут, а при многократном — на соответственно большее число дней (Н.И. Кириллова и др., 1986). Гормональная обработка коров может снизить у них молочную продуктивность и даже прекратить ее. Для восстановления удоя донорам можно делать инъ- екции синтетических аналогов простагладина Ф-2 альфа (эстрофана, энзапроста, эструмата). В качестве реципиентов используют малоценных в племенном отношении коров (лучше не старше шести лет) и телок любой породы средней упитанности (живой массой 340—380 кг; лучше помесных) в возрасте 16—20 мес. Животные-реципиенты должны быть хорошо развитыми, клинически здоровыми, без патологических изменений в половой сфере и расстройств обмена веществ, с выраженной половой цикличностью. Диагностическими исследованиями у них должны быть исключены бруцеллез, трихомоноз, камнилобак-териоз, лейкоз, ринотрахеит, лептоспироз, хламидиоз, паратуберкулез и другие заразные заболевания. Рекомендуемое состояние доноров и реципиентов — 1 : 5—10. Эффективность трансплантации эмбрионов в значительной степени зависит от синхронности половой цикличности у доноров и реципиентов. Поэтому надо точно определять у них время проявления фазы половой охоты, продолжительность полового цикла. Нормальная воспроизводительная способность животных и получение хорошо развитого приплода в значительной мере обеспечиваются полноценным сбалансированным кормлением доноров и реципиентов с учетом их физиологического состояния и продуктивности. Согласно нормам кормления рацион животных должен быть сбалансирован по энергии, протеину, углеводам, макро- и микроэлементам, витаминам при их оптимальном соотношении. Кормят доноров и реципиентов по индивидуальным рационам, правильно подбирая разнообразные высококачественные корма. Особое внимание следует уделять кормлению сухостойных коров: их рацион должен состоять из сена хорошего качества и минимального количества сочных, зеленых и концентрированных кормов. Содержат коров-доноров в светлых сухих помещениях, в индивидуальных боксах (3,5 х 4 м), а реципиентов — в просторных стойлах. Коров ежедневно чистят, предоставляют им 3—4-часовой активный моцион. Очень важно поддержание на ферме высокой санитарной культуры. Методы вызывания суперовуляции. Множественная овуляция у доноров вызывается с помощью их гормональной обработки с учетом особенностей нейрогуморальной регуляции у них половых процессов. В частности, вызывание суперовуляции у доноров базируется на повышении содержания в их крови ФГС, стимуляции за счет этого созревания многих фолликулов; индукции в соответствующий момент регрессии желтого тела и овуляции максимального количества зрелых фолликулов. С этой целью используют: нативную сыворотку жеребных кобыл (СЖК), кеофилизированную сыворотку жеребных кобыл, очищенную от балластных белков (ГСЖК), или зоо фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), полученный из гипофиза животных, в сочетании с лютеолитическим гормоном (синтетическим аналогом простогландина Ф-2 альфа-эстрофаном, экзопростом, эстрафуланом и др.). СЖК и ГСЖК — препараты, содержащие гонадотропные гормоны, которые по своим биологическим свойствам гонадотропны гормонам передней доли гипофиза. Сывороточный гонадотронин обладает фолликулостимулирующим и лютенизирующим эффектом, причем первый в 2—3 раза сильнее второго. Активность СЖК (ГСЖК) измеряется в интернациональных или мышиных (МЕ) единицах. Одна интернациональная единица (или 2,5 МЕ) приравнивается к 0,25 мг стандартного препарата. Гормональный титр сыворотки, определенный по содержанию в ней гонадотропинов, колеблется от 60 до 300 ИЕ в 1 мл и обычно составляет 120—180 ИЕ в 1 мл нативной сыворотки. Коровам-донорам ГСЖК инъекцируют подкожно однократно в середине полового цикла при наличии в одном из яичников хорошо развитого желтого тела. Суперовуляторная доза составляет 200—300 ИЕ (увеличение дозы влечет возрастание числа овулировавших фолликулов, но сопровождается ростом количества неопло-дотворенных и дегенерированных яйцеклеток, чревато кистообра-зованием в яичниках). Через 40—48 ч — эстрофан или эструмейт — 500 мкг. При этом получают 6—7 овуляций на донора. Можно вводить экзопрост — 30 мг. У большинства животных через 48 ч после инъекции простагландина появляется охота. Следует, однако, отметить, что на введение ГСЖК суперовуляцией реагирует 40—70% коров. У остальных появляются атипичные реакции: отсутствие роста фолликулов, небольшое число овулиро-ванных фолликулов, формирование фолликулярных кист. Наряду с этим после такой обработки отмечаются снижение оплодотворяе-мости, нарушения в развитии зиготы. Эти отрицательные последствия объясняют гормональным дисбалансом, так как экзогенные гонадотропины СЖК сохраняют биологическую активность в организме самок в течение двух недель. |