Сторінка
2

Біотехнологія відтворення сільськогосподарських тварин

Метод трансплантації складається з двох важливих взаємопов’язаних ланок біотехнологічного процесу, а саме: стимуляції суперовуляції у донорів та пересадження ембріонів реципієнтам. Завдяки розробці методів замороження ембріонів, що дозволяють зберігати їх довготривалий час у рідкому азоті, кожна з цих ланок має самостійне практичне та економічне значення.

Нині в Україні ембріони для трансплантації одержують, використовуючи різні методи суперовуляції у донорів. Найбільш поширені схеми індукції поліовуляції полягають у спільному використанні гонадотропних гормонів фолікулостимулюючого гормону (ФСГ) та гонадотропіну сироватки жеребних кобил (ГСЖК) з синтетичними аналогами простагландину F2? (ПГ).

Слід відмітити, що 20-30% тварин не реагують суперовуляцією на екзогенні гонадотропні гормони, а у 9-13% донорів при поліовуляції не отримують ембріонів. Спостерігається також різна ефективність стимуляції суперовуляції у донорів гонадотропними гормонами. ФСГ порівняно з ГСЖК за всіх рівних умов більш ефективний: за кількістю тварин, які реагують суперовуляцією, за виходом загальної кількості ембріонів та їх якістю. Негативний вплив ГСЖК зумовлений більш тривалим періодом (~10 дн.) напіврозпаду препарату за рахунок наявності в ньому сіалових кислот. Надлишок ГСЖК нейтралізують введенням антисироватки, що поліпшує результати суперовуляції. Використання високоочищеного ГСЖК дозволяє також підвищити результати суперовуляції.

Кількісний вихід придатних до пересадження ембріонів досить мінливий, що зумовлено рядом факторів, серед яких чільне місце займає якість ФСГ та його доза. Встановлено, що основним чинником, який визначає якість ФСГ, є відношення активності ФСГ/ЛГ, підвищений рівень ЛГ викликає у донорів зниження кількості овуляцій.

У зв’язку з тим, що у тварин екзогенний ФСГ швидко інактивується печінкою, для підтримання в крові певного рівня гормону його вводять в організм донора строго з інтервалом 12 годин. Вчені різних країн, в тому числі й України, працюють над пролонгацією дії екзогенного ФСГ в організмі донора з метою зменшення кількості ін’єкцій, трудомісткості методу і впливу стресового фактора. Так, Смолянинов Б.В. із співавторами (1988) розробили комплексний препарат на основі ФСГ — поліфол, застосування якого дозволяє у 2,5 рази скоротити кількість ін’єкцій та тривалість введення гонадотропіну, при чому на 30% збільшується вихід придатних ембріонів. Запропоновано також препарати пролонгон та цинк-протамін ФСГ (Осташко Ф.І. та інші, 1990). Однократне комплексне використання ФСГ у вигляді ліпосомальної емульсії з пролонгованою дією гонадотропіну також викликає значне збільшення активності функціональних структур матки, яєчників і яйцепроводів.

Екзогенна гормональна стимуляція поліовуляцяії у корів супроводжується різким пригніченням гормоноутворення у фолікулостимулюючих гонадотропоцитах аденогіпофіза, що порушує збіг піків ФСГ і лютеїнізуючого гормону (ЛГ), а також призводить до зниження продукції ембріонів. Одночасно після суперовуляції в фолікулах донорів у фазу їх росту за рахунок збільшення кількості клітин гранульози спостерігається значно вищий вміст 17?-естрадіолу та прогестерону, ніж у інтактних тварин.Це означає, що підвищується вміст ферменту ароматази, що може негативно впливати на процес дозрівання та якість майбутніх яйцеклітин. Крім того, великий вміст естрогенів у крові зумовлює негативні зміни в ендометрії матки, що призводить до збільшення втрат ембріонів, тобто високий рівень суперовуляції часто супроводжується низьким виходом ембріонів при вимиванні, особливо придатних до пересадження.

Під впливом гонадотропінів активізується також імунна система, про що свідчить збільшення маси селезінки та синтезу РНК у клітинах лімфоїдних органів. Тому реакція яєчників корів на введення гонадотропінів багато в чому визначається станом імунної системи тварин перед гормональною обробкою. Так, низький рівень суперовуляції спостерігався у корів одночасно із збільшенням концентрації ?-глобуліну в плазмі крові. Оптимальною концентрацією імуноглобулінів вважають: IgG1 — 12,7-13,5 мг/мл та IgM -2,5-5 мг/мл.

При використанні загальноприйнятих схем стимуляції суперовуляції ФСГ і ГСЖК на фоні введення ПГ збільшувалось окислювальне фосфорилювання у мітохондріях тканин ендометрія серця і печінки та вміст фосфоліпідів у печінці, яєчниках, жовтих тілах, а також зменшувалась концентрація холестерину, його ефірів у матці, яєчниках та аскорбінової кислоти в яєчниках. Відмічене деяке підвищення активності лужної, і особливо кислої, фосфатаз у ендометрії, ембріотрофі, яєчниках і жовтих тілах. Хоча під впливом ГСЖК активність фосфатаз у фолікулах не змінюється, відбувається збільшення вмісту розчинних білків у печінці, нирках, селезінці, наднирниках, ендометрії і яєчниках.

Варіабельність результатів суперовуляції значною мірою зумовлена станом обмінних процесів у організмі донорів. Вихід придатних до пересадження ембріонів у донорів з нормальним обміном був більшим, ніж з порушеним. У донорів, що не реагували на введення ФСГ або ГСЖК, відмічено порушення характеру секреції ендогенних статевих стероїдів. За результатами досліджень для тварин, що негативно реагують на гормональну обробку, характерною є наявність обмінного ацидозу (лужний резерв — 45,7±1,32 об.%СО2 проти 54,6±2,76 об.% СО2 у позитивно реагуючих), явище затримки овуляції (концентрація естрадіолу в крові 33,9±12,5 проти 14,1±4,18 пг/мл), порушення обміну ліпідів (вміст загальних ліпідів 4,32±0,35 проти 2,63±0,35 г/л) та транспортування стероїдів (рівень глобулінів 14,6±1,97% проти 21,3±1,70%), а також можливе порушення процесів фосфорилювання (вміст неорганічного фосфору 2,10±0,24 ммоль/л проти 1,67±0,15) і дефіцит енергетичного забезпечення генеративних процесів у яєчниках.