Трансплантация эмбрионов

Трансплантация — метод ускоренного воспроизводства высоко продуктивных животных путем получения и переноса одного или нескольких эмбрионов от высокоценных животных (доноров) менее ценным животным (реципиентам). Использование трансплантации позволяет получать от одной генетически ценной самки в десятки раз больше потомства. Наиболее приемлемы для трансплантации эмбрионов малоплодные виды животных: коровы, лошади, овцы. В мировой практике животноводства метод трансплантации эмбрионов в большей степени применяется в молочном и мясном скотоводстве. Используя реципиентов для пересадки эмбрионов, полученных от одной отобранной коровы - донора, можно увеличить число ее потомков в десятки и сотни раз. Теоретически от генетически выдающейся коровы -донора за всю ее жизнь можно получить не менее 500 телят. В трансплантации эмбрионов крупного рогатого скота сделан огромный прогресс, вследствие чего этот метод занял прочное место в современных программах селекции. Метод трансплантации вместе с искусственным осеменением рассматривается как основа современной биотехнологии воспроизводства высокопродуктивных племенных животных. Технология трансплантации эмбрионов включает ряд последовательных этапов: отбор доноров; проведение суперовуляции у доноров; отбор производителей и осемение доноров; извлечение эмбрионов и их оценка; культивирование или замораживание эмбрионов; отбор и подготовку реципиентов; пересадку эмбрионов реципиентам; оценку результатов трансплантации.

Снимок эмбриона на ранней стадии развития.

Приемы:

1) гормональное вызывание суперовуляции;

2) осеменение доноров семенем производителей, оцененных по качеству потомства;

3) извлечение и оценку качества эмбрионов, сохранение и пересадку или криоконсервирование эмбрионов в жидком азоте, оттаивание и пересадку.

Цели:

1) размножения генетически ценных особей;

2) получения идентичных животных путем разделения ранних эмбрионов.

3) сохранения мутантных генов, малых популяций;

4) получения потомков от бесплодных, но генетически ценных по генотипу животных;

5) выявления вредных рецессивных генов и хромосомных аномалий;

6) повышения устойчивости животных к болезням;

7) акклиматизации импортных животных иностранных пород;

8) определения пола эмбриона и получения животных определенного пола;

9) межвидовых пересадок;

10) получения химерных животных, которые развиваются из ранних эмбрионов, полученных из бластомеров разных животных.

Краткая история вопроса

Когда было установлено, что кролик обладает иммунитетом по отношению к ящуру, была выдвинута идея использования метода трансплантации для оздоровления потомства зараженных ящуром животных. Половые пути кролика, куда трансплантируются эмбрионы, способны разрушать вирус ящура в эмбрионах. Трансплантация может быть использована и для временного хранения эмбрионов. В яйцеводах крольчих удается осуществлять трансконтинентальную перевозку эмбрионов овец. Извлечение эмбрионов до 70-х годов производили в основном хирургическим путем, впоследствии он был заменен менее травматичным и трудоемким нехирургическим, основанным на введении в матку особого зонда по естественному каналу. Зонд имеет три канала. Один из каналов предназначен для надувания баллончика, который закупоривает рог матки, препятствуя вытеканию жидкости. По другому каналу вводится физиологический раствор с температурой 25-30°С, который вымывает эмбрионы и возвращается вместе с ними через третий канал зонда в пробирку, помещенную в водяную баню с температурой 35оС. Из этой жидкости извлекаются эмбрионы. В среднем при суперовуляции от донора можно получить от 5 до 7 эмбрионов. Трансплантацию производят с помощью специального зонда или пистолета для осеменения. Эмбрионы помещаются в рога матки. Стельность у самок - рецепиентов проверяется по уровню прогестерона в плазме крови на 21-й день. Регулирование пола. В практике разведения животных очень важно научиться управлять образованием в потомстве мужских и женских особей. Метод разделения эмбрионов по полу основан на определении белков, специфичных для самцов. Этом метод широко применяется в животноводческой практике многих стран. В Канаде уже с 1975 года рождаются телята, разделенные по полу на стадии эмбрионов. В перспективе для целенаправленного получения особей мужского или женского пола может быть применен метод микрохирургической замены Х и У хромосом. Такие манипуляции уже проводились на растительных клетках и яйцеклетках земноводных.