Структура управления и формы организации работы по

трансплантации эмбрионов

В Республике Беларусь сложилась следующая структура управления работой по трансплантации эмбрионов (рис. 5.7).

Рис. 5.7. Структура управления и формы организации работы по

трансплантации эмбрионов

А. Головным заказчиком, финансирующим работу по трансплантации эмбрионов, является племотдел Минсельхозпрода.

Предприятием, доводящим задания до исполнителя, выступает Белплемживобъединение.

Б. Головными предприятиями координирующими работу являются Жодинский, Гродненский и Брестский центры по трансплантации эмбрионов.

В их обязанности входит:

- осуществление практической помощи в организации работы по трансплантации в республике;

- создание криобанка эмбрионов;

-обучение и переобучение специалистов по трансплантации на местах;

-осуществление всей научно-методической работы в республике по вопросам трансплантации эмбрионов.

В. Исполнителями работы являются Облплемпредприятия и племенные хозяйства, где сосредоточено поголовье высокоценных коров - доноров и имеются пункты, оборудованные для работы с эмбрионами. Их основная функция:

а) получение быков-производителей для Госплемпредприятий и генетически ценного молодняка для ремонта поголовья дойного стада указанных племзаводов.

б) создание криобанка эмбрионов от выдающихся коров-доноров.

5.5. Методы трансплантации эмбрионов.

Хирургический метод трансплантации эмбрионов свиней.

Трансплантация эмбрионов в свиноводстве открывает перспективы для ускоренного и более широкого использования выдающихся племенных свиноматок в селекционном процессе.

Метод является базовым при получении трансгенных животных в лабораториях генно-инженерного профиля США, Канады, Англии, ЮАР и др.

Цель проводимой работы – выход на решение следующих задач биотехнологии:

1. Интенсивное разведение типов и линий животных с нужным генотипом по особенностям роста и развития.

2. Создание животных устойчивых к тем или иным заболеваниям и передающих этот признак потомству.

3. Увеличение эффекта генетического прогресса по селекционному признаку с 1-2 до 7-10% в год.

4. Открытие доступа к ооцитам, зиготам и эмбрионам для нужд генно-инженерных исследований.

5. Обмен между странами и континентами зародышами от выдающихся по продуктивности, но чаще, экзотических карликовых пород для содержания в жилищно-бытовых условиях.

Технологические элементы.

Метод хирургического извлечения и пересадки зародышей у свиней связан с особенностями строения у них половых органов. Он представляет чётко организованный технологический процесс, состоящий из 10 этапов (рис. 5.8).

1. Отбор доноров и реципиентов в течение первых суток после отъёма поросят.

2. Стимуляция охоты ГСЖК через 24 часа и синхронизация полиовуляции у них через 72 часа хорионическим гонадотропином (хориогонином) после отъёма поросят.

3. Осеменение через 24 и 48 часов после инъекции хориогонина.

4. Проведение общего операционного наркоза.

5. Получение зародышей методом полостной лапаротомии на 3-й день после осеменения.

6. Культивирование их в среде Дюльбекко, содержащей 20% фетальной сыворотки (не более 3 суток).

7. Микроскопическая оценка на пригодность к пересадке.

Рис. 5.8. Этапы применения хирургического метода

трансплантации эмбрионов свиней

8. Транспортировка к месту расположения реципиентов.

9. Проведение общего операционного наркоза и пересадка зародышей свиноматкам-реципиентам.

10. Получение опоросов.

В качестве донорского материала импортируют и используют зародыши экзотических декоративных карликовых пород свинок, рассчитанных для дальнейшего содержания в жилищно-бытовых условиях, как домашних любимцев. Зародыши транспортируют в пробирках с питательной средой, где они сохраняют жизнеспособность около 3 суток.

Синхронизацию охоты и полиовуляцию вызывают с помощью инъекций сывороточного гонадотропина (ГСЖК) в сочетании с хорионическим гонадотропином (ХГ). Оптимальной дозой ГСЖК является 11 ИЕ/кг живой массы. Инъекцию хориогонина проводят в дозе 5 ИЕ/Кг живой массы через 72 часа после отъёма поросят. Результата обработки представлены в табл. 5.6.

Таблица 5.6. Результаты стимуляции полиовуляции фолликулов у свиноматок

Премедикацию (потенцирование общего операционного наркоза) проводят посредством предварительного внутримышечного введения транквилизатора аминазина. Основным наркотическим веществом при этом является раствор хлоралгидрата (0, 04 г/кг ж. м.) ректально. Препарат предварительно растворяют в крахмальном клейстере до консистенции густого киселя. Премедикация перед наркозом необходима для снижения дозы введения хлоралгидрата до оптимального уровня. Аминазин вводят в дозе 0, 21 мл/кг живой массы двукратно, с интервалом 40 мин.

После введения аминазина эффект смыкания век у животных наступает через 45 минут. Эффект глубокого наркозного сна после ректального введения хлоралгидрата проявляется уже через 10 минут. Продолжительность его составляет 55 минут. Этого вполне достаточно для осуществления операции по извлечению или пересадке зародышей, которая продолжается в среднем от 25 до 35 минут. Выход свиноматок из наркоза проходит без случаев осложнений. Животные самостоятельно передвигаются из операционной в индивидуальные боксы.

Продолжительность наркозного сна у свиноматок при проведении трансплантации представлена в табл. 5.7.

При хирургическом извлечении эмбрионов лапаротомию (вскрытие брюшной стенки) осуществляют по белой линии живота между второй задней парой молочных сосков. Длина разреза 8-10 см. Через него поочерёдно извлекают с каждой стороны яйцеводы, яичники и концы рогов матки. По количеству жёлтых тел в яичниках определяют число овуляций, а также общее состояние половых органов.

Таблица 5.7. Время от введения препаратов до наступления рефлекса смыкания век и продолжительности наркозного сна

Промывают яйцеводы и концы рогов матки. С этой целью со стороны воронки яйцевода вставляют эластичный венозный катетер наружным диаметром 1 мм на глубину 7-8 см и фиксируют его пальцами. Через прокол в стенке конца рога матки вставляют металлический молочный катетер и фиксируют его здесь в статичном положении.

Наиболее эффективным является промывание участка матки через 72 часа после осеменения на расстоянии 10-15 см от истмуса, т. е. границы маточно-трубного сочленения. Использование такого способа позволяет извлечь 90% 4-8 клеточных зародышей на 1 донора, в расчёте от общего числа овуляций. Из них пригодных к пересадке 89%.

Существуют 2 метода проведения эмбриопересадок у свиней:

1. Венозным катетером диаметром 1 мм на глубину 8 см в яйцеводы (бескровный метод).

2. В конец рогов матки, путём предварительного хирургического прокола их стенки (острый метод).

Более высокий процент супоросности (на 17%, 55 против 35) установлен у свиноматок реципиентов после пересадки им зародышей в яйцеводы.

Таблица 5.8. Приживляемость зародышей в зависимости от места пересадки

Нехирургический метод трансплантации эмбрионов у коров.

Нехирургический метод трансплантации эмбрионов включает 7 последовательных технологических элементов:

1. Отбор коров доноров и реципиентов (на 1 донора 3 реципиента).

2. Гормональная индукция охоты и полиовуляции у коров-доноров. Синхронизация охоты у реципиентов.

3. Выявление охоты и 3-х кратное осеменение доноров. Реципиентов проявивших охоту не осеменяют.

4. Нехирургическое извлечение эмбрионов 2-х канальным катетером Фоллея.

5. Оценка качества эмбрионов, их криоконсервация, хранение и транспортировка.

6. Отбор и подготовка животных – реципиентов, проявивших синхронную с донорами охоту (после гормональной стимуляции или спонтанно).

7. Нехирургическая пересадка размороженных зародышей реципиентам специальным металлическим катетером, после предварительной микроскопической оценки их качества, или с использованием метода прямой пересадки (без оценки качества), т. е. сразу после оттаивания пайет.

8. Получение и выращивание телят: бычков для Госплемпредприятий республики; тёлочек – для ремонта дойного стада внутри хозяйства.

Исходя из существующих требований, донор – это животное высокой племенной ценности с молочной продуктивностью за ряд лактаций не менее 9 тыс. кг молока и содержанием жира не ниже 3, 8-4, 0%.

Другим определяющим фактором при отборе доноров является состояние репродуктивных органов. При этом инволюция матки должна быть полностью завершена и, кроме того, в яичниках обнаруживаться жёлтые тела полового цикла или развивающиеся фолликулы. Рекомендуется для гормональной обработки отбирать животных не ранее, чем через 3 месяца после отёла.

В качестве реципиентов чаще используют клинически здоровых тёлок с откорма, т. е. не представляющих племенной ценности, в возрасте 16-18 мес. и живой массой 380-400 кг.

Для вызывания полиовуляции у коров-доноров используют следующие гонадотропные препараты:

1. Гонадотропин СЖК под названием фоллигон (Голландия) и относящийся к плацентарным гормонам (табл. 5.9).

2. Фолликулостимулирующий гормон, под названием ФСГ-супер (Россия), который относится к гипофизарным гормонам (табл. 5.10).

3. Для синхронизации половых циклов у доноров и реципиентов применяют также гормональные препараты простагландинового ряда: просольвин (Голландия), магэстрофан (Россия), в дозе2-3 мл на 1 обработку.

Табл. 5.9. Схема обработки коров-доноров фоллигоном

Таблица 5.10. Схема обработки коров-доноров препаратом ФСГ-супер

Основные технологические приёмы работы специалистов:

1. Предварительная ректальная оценка половых органов доноров на наличие жёлтых тел в яичниках, которые хорошо пальпируются уже начиная через 4 дня после овуляции фолликулов (т. е. оценка реакции на гормональную обработку).

2. Определение состояния матки и её размеров. После завершения инволюции матка имеет хорошо выраженную сократительную реакцию на её пальпацию (ригидность), плотную консистенцию и хорошо захватывается в руку исследователя.

3. Обработка рабочих столов и микроско-пов 96% спиртом – ректификатом, а рук специалистов – 70%. Стерильность в боксе поддерживается при помощи бактерицидных ламп. Для работы используется заранее подготовленная стерильная посуда, а также специальная одежда и обувь.

4. Извлечение эмбрионов проводят на 7 день после осеменения коров-доноров. Для этого используют катетер Фоллея.

5. Поиск эмбрионов под микроскопом проводят при 20-кратном увеличении, окончательную оценку при 100-кратном. Эту работу проводят в стерильных условиях в специальном помещении – боксе стациионарного пункта трансплантации. Манипуляции с эмбрионами с момента их получения и до пересадки занимают около 2 часов (рис. 5. 9).

6. Перед транспортировкой пайеты с эмбрионами заправляют в катетер для пересадки (рис. 5.10), помещают в санитарный чехол и фиксируют под одеждой в специально вшитом в халате внутреннем кармане. Правильность заправки контролируют по образующейся капле на конце катетера после нажатия на поршень.

7. Нехирургическую пересадку эмбрионов проводят на 7 день, сразу после извлечения у доноров. В этот период половые органы животного наиболее восприимчивы к инфекции, поэтому при пересадке необходимо строго соблюдать правила асептики.

8. У реципиентов проверяют выражен-ность жёлтого тела в яичнике, которое пальпируется в форме грибовидной выпуклости на его поверхности. Если оно слабо выражено либо отсутствует, то такое животное исключают из числа реципиентов.

9. Перед пересадкой животному делают сакральную анестезию, используя для этого 4 мл 2% раствора новокаина, для предупреждения сокращения матки в период пересадки эмбрионов.

Технологические преимущества нехирургического метода

трансплантации эмбрионов.

Нехирургический метод в мировой практике является весьма перспективным, поскольку обеспечивает:

1. Возможность извлечения эмбрионов непосредственно на ферме, а не в стационарных операционных.

2. Отсутствие необходимости проведения общего наркоза и вероятности послеоперационных осложнений.

3. Простоту в исполнении.

4. Возможность без особого риска для будущей плодовитости использовать коров-доноров повторно.

Основные технологические элементы подготовки коров-доноров

и техника извлечения эмбрионов:

1. Животное фиксируют в стойле на цепи, освобождают прямую кишку от каловых масс.

2. Наружные половые органы и внутреннюю часть хвоста тщательно моют теплой водой с мылом, обрабатывают раствором фурацилина (1: 1000).

3. Для извлечения эмбрионов из рогов матки используют катетер Фоллея (рис. 5. 11).

Рис. 5. 11. Катетер Фоллея для извлечения эмбрионов у коров

Катетер состоит из резиновой трубки (1), надувного баллончика (2), четырех отверстий (3), расположенных друг от друга на разных расстояниях, обеспечивающих оптимальную поверхность введения и выведения промывной среды. Конец рабочей части трубки (1) залит резиной (4), внутри которой имеется канал для фиксации кончика металлического стилета (5) и предотвращения возможного прокола им стенки закрытой части катетера и ткани рога матки.

Надувной баллончик (2), рабочее состояние которого показано пунктиром, помещается на резиновой трубке с припайкой на концах (6) и с надувным каналом (7), имеет вывод наружу (8). Конечная часть надувного канала выполнена в виде расширенной формы (9). Наружный конец резиновой трубки расширен, и в него вставляется металлический переходник (10), который имеет замкó вый узел для фиксации стилета в резиновой трубке с помощью резьбового соединения головки стилета (11) с конечной частью металлического переходника, вставленного в трубку.

Факторы, влияющие на жизнеспособность эмбрионов

при пересадке их реципиентам.

Значительные различия в результатах приживляемости эмбрионов в рогах матки связаны со следующими основными факторами:

- Пересадка эмбрионов ближе к начальной части входа в рог матки дает сравнительно более низкие результаты их приживляемости у реципиентов, чем при пересадке в верхушку. Основной причиной этому может быть большая обеспеченность прогестероном этой области матки через кровеносное сосуды, что способствует усилению секреции маточных желез и, тем самым, обеспечивает лучшее питание эмбриона в первые недели жизни. Результаты пересадки в разные участки матки представлены в таблице 5. 11.

Таблица 5. 11. Результативность трансплантации эмбрионов в зависимости от места пересадки

- Одним из важнейших факторов получения высоких результатов стельности после нехирургических пересадок является степень синхронного проявления охоты у доноров и реципиентов. Наилучшие результаты приживляемости эмбрионов достигаются при условии полной синхронности половых циклов (табл. 5.12).

Таблица 5.12. Влияние синхронности полового цикла на результаты пересадки эмбрионов

Требования к учету и отчетности.

1. При поступлении на пункт трансплантации на каждого донора и реципиента заводится карточка племенного учета установленной формы.

2. Характеристика воспроизводительной способности животного и другие показатели, перечисленные в требованиях при отборе коров-доноров, а также причина выбраковки (при использовании выбракованных из основного стада животных), указываются в племенной карточке.

3. На используемых быков-производителей также заводится карточка племенного учета или племсвидетельство. В правом верхнем углу карточки племенного учета отмечают тип крови животного для генетического контроля происхождения потомства.

4. На каждого, полученного методом трансплантации эмбрионов теленка, в день его рождения составляют все необходимые документы: а) акт на оприходование приплода (форма № 95 сельхозучета); б) журнал приплода и выращивания молодняка крупного рогатого скота (схема 1).

Схема 1. Журнал учета телят-трансплантантов

5. Генетический контроль происхождения телят-трансплантантов проводят в возрасте 1-1, 5 месяца, на основании экспертизы групп крови родителей и потомства. На каждого бычка или телочку заполняют соответствующие карточки племенного учета (схема 2).

Схема 2. Журнал генетического происхождения потомства крупного рогатого скота

6. На пунктах трансплантации эмбрионов ведутся специальные журналы для регистрации и непосредственного учета работ специалистов (схемы 3 и 4).

7. По итогам работ за год составляется отчет, представляемый в Белплемживобъединение Минсельхозпрода Республики Беларусь.

Схема 3. Журнал по учету и оценке качества эмбрионов

Схема 4. Журнал учета криоконсервированных эмбрионов