Способ трансплантации эмбрионов у овец

Изобретение относится к области биотехнологии. Целью изобретения является разработка способа, обеспечивающего повышение уровня приживляемости пересаженных ранних эмбрионов после их трансплантации от овец-доноров к овцам-реципиентам. Технический результат достигается с помощью способа трансплантации эмбрионов у овец. Способ включает индивидуальный подбор овец-доноров к овцам-реципиентам со сходным антигенным составом групп крови, соответствующим величине индекса антигенного сходства r_а=от 0,51 до 1,00, где r_а - индекс антигенного сходства. При этом индекс антигенного сходства определяют по формуле:

,

где S - число сходных антигенов у овцы-донора и овцы-реципиента; n₁ - число выявленных антигенов у овцы-донора; n₂ - число выявленных антигенов у овцы-реципиента. Способ позволяет повысить приживляемость пересаженных эмбрионов на 25%. 4 табл.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области биотехнологии сельскохозяйственных животных, в частности к трансплантации эмбрионов у овец.

Уровень техники

Метод трансплантации эмбрионов от высокопродуктивных животных менее продуктивным в настоящее время является одним из наиболее распространенных биотехнологических приемов. Этот прогрессивный метод успешно применяется в интенсификации воспроизводства овец. В то же время значительным ограничивающим фактором является невысокая (от 20 до 60%) приживляемость эмбрионов после их имплантации в организм реципиента.

Известны способы и приемы для повышения приживляемости ранних эмбрионов у овец при их трансплантации.

С целью повышения уровня приживляемости пересаженных эмбрионов рекомендуется их вводить в верхушку рога матки реципиента (Эрнст Л.К. Трансплантация эмбрионов сельскохозяйственных животных / Л.К.Эрнст, Н.И.Сергеев. - М.: Агропромиздат, 1989. - С.127-129).

Известно также, что успешная приживляемость трансплантируемых эмбрионов у овец зависит от стадии их развития и синхронности эстрального цикла у реципиента со стадией и возрастом эмбриона. Хорошие результаты могут быть при точном совпадении эстрального цикла реципиента с возрастом эмбриона (Beeham D., Sreenar J.M. Embrio transfer in farm animals. Ed.K.J.Betteridge, Canada, Department of agricul. - 1977. - Monograph. 16. - P.16).

Лучшие результаты приживляемости получают при пересаживании реципиентам не 1, а нескольких эмбрионов (Касымов К. Трансплантация эмбрионов у овец / К.Касымов, Г.Алимжанов, Н.Науанов и др. // Зоотехния. - 1994. - №8. - С.29-30). Кроме того, в качестве теста высокой приживляемости используют определенную классификацию оценки пригодности эмбрионов к трансплантации (Сергеев, Н.И. Биотехника трансплантации эмбрионов / Н.И.Сергеев, С.А.Мазепкин // Овцеводство. - 1987. - №2. - С.36-40).

Известен способ отбора лошадей, устойчивых к пастбищным клещам и связанными с ними болезнями, включающий определение у них генетических параметров крови, при этом в качестве генетических параметров крови используют полиморфные белки и ферменты крови и степень гетерозиготности, при этом устойчивых животных определяют по наличию у них фенотипа сывороточной арилэстеразы НВ, уровня гетерозиготности 45-100% и отсутствию фенотипа трансферрина FF (Патент РФ №2212791, кл. А 01 К 67/02, С 12 Q 1/44).

Наиболее близким по биотехнологическому решению к предлагаемому способу (прототип), из числа известных способов, используемых для повышения уровня приживляемости пересаженных от доноров к реципиентам эмбрионов, является способ, основанный на определении групп крови у коров-доноров, реципиентов, быков-производителей и подбора их таким образом, чтобы их антигенный спектр (группы крови) как можно меньше отличался от антигенного спектра эмбриона (Сухова Н.О. Приживляемость трансплантатов крупного рогатого скота с учетом иммунобиологического статуса производителей, доноров, производителей / Н.О. Сухова, В.Д.Пьянов, В.С.Деева и др. // Докл. РАСХН. - 1992. - №.11-12. - С.27-30.; Веревочкин П.С. Иммуногенетика в селекции крупного рогатого скота / П.С.Веревочкин, Н.Н.Едренин - Куйбышев, 1988. - 104 с.).

Существенными недостатками известных способов является низкое количество получаемых на оптимальной стадии развития ранней и поздней бластоцисты эмбрионов вследствие асинхронности овуляции в яичниках, сложность их витальной оценки, широкая вариабельность результативности трансплантации из-за многокомпонентности влияющих факторов, расходование большого количества эмбрионов от высокоценных животных для получения приемлемых результатов, что существенно снижает их эффективность.

Одной из причин низкой приживляемости пересаженных эмбрионов может явиться иммуногенетическая несовместимость доноров и реципиентов. При трансплантации эмбрионов до сих пор остается неясным иммуногенетическое взаимодействие системы "эмбрион-животное-реципиент", обеспечивающее, в одних случаях, успешную имплантацию и бесконфликтное развитие трансплантата в организме приемлющей матери, а в других случаях приводящее к его отторжению. Выявление факторов и закономерностей подобного механизма могло бы в значительной степени повысить эффективность и результативность метода трансплантации эмбрионов.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа, обеспечивающего повышение уровня приживляемости пересаженных ранних эмбрионов после их трансплантации от овец-доноров к реципиентам.

Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемого способа, сводится к повышению уровня приживляемости пересаженных ранних эмбрионов после их трансплантации от овец-доноров к овцам-реципиентам.

Технический результат достигается с помощью способа трансплантации эмбрионов у овец, включающий индивидуальный подбор овец-доноров к овцам реципиентам, при этом индивидуальный подбор проводят со сходным антигенным составом групп крови, соответствующий величине индекса антигенного сходства от r_а= от 0,51 до 1,00.

Сущность способа подбора овец-доноров эмбрионов к овцам-реципиентам заключается в следующем.

Отбор элитных овец-доноров эмбрионов и менее продуктивных овец-реципиентов проводится по одному из известных способов (Инструкция по технологии работы организаций по искусственному осеменению и трансплантации эмбрионов сельскохозяйственных животных. М., 2000. - 174 с.; Эрнст Л.К. Трансплантация эмбрионов сельскохозяйственных животных / Л.К.Эрнст, Н.И.Сергеев. - М.: Агропромиздат, 1989. - С.127-129.).

Затем у них проводится иммуногенетическое определение групп крови в иммунологических реакциях гемолиза и агглютинации с использованием моноспецифических иммунодиагностикумов с последующим расчетом индекса антигенного сходства (ИАС, r_а).

Расчет индекса антигенного сходства проводят по следующей формуле:

где S - число сходных антигенов у овцы-донора и у овцы-реципиента;

n₁ - число выявленных антигенов у овцы-донора;

n₂ - число выявленных антигенов у овцы-реципиента.

Расчетная цифра индекса, близкая к нулю, означает минимальное генетическое сходство, и, напротив, индекс, близкий к единице, свидетельствует о максимальном сходстве генетических параметров доноров и реципиентов. Дальнейшие манипуляции по получению и трансплантации эмбрионов осуществляются по известному способу (Касымов К. Трансплантация эмбрионов у овец / К.Касымов, Г.Алимжанов, Н.Науанов и др. // Зоотехния. - 1994. - №8. - С.29-30.), что поясняется следующими примерами.

В случной сезон было отобрано 6 овец-доноров, характеризующихся элитной продуктивностью, и 36 овец-реципиентов с более низкой продуктивностью. У доноров и реципиентов предварительно были отобраны образцы крови и определены антигены эритроцитов. На основании иммуногенетических характеристик между ними были рассчитаны индексы антигенного сходства (ИАС, r_а) по группам крови.

Множественную овуляцию у овец-доноров индуцировали введением на 12-14 полового цикла 24 мг фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) с последующей инъекцией 125 мкг простагландина ПГФ 2 альфа "Эстрофан". Синхронизацию овуляторного процесса в яичниках обеспечивали внутривенным введением 800 ед. хорионического гонадотропина (ХГ). Эмбрионы у доноров извлекали на 5-ый день после осеменения (день 0) и, после оценки качества, пересаживали реципиентам. Подбор пар "донор-реципиент" осуществляли по величине индекса антигенного сходства. При этом по величине ИАС с донорами реципиенты были разбиты на 3 группы.

Осуществление изобретения

Примеры конкретного выполнения способа трансплантации эмбрионов у овец.

Пример 1. В первую группу вошли пары "донор-реципиент", имеющие низкое генетическое сходство по группам крови (r_а=0,1-0,5) (табл.1.).

Таблица 1 Подбор пар донор-реципиент

Животные

Индекс антигенного сходства, (rа)

Антигены

Аа

Ab

Bb

Bc

Bd

Be

Bg

Bi

Ca

Cb

Da

Ma

R

ra=0,1-0,50

Донор

Аа

Bb

Be

Bg

Cb

Ma

Реципиент

0,22

Ab

Bg

Bi

Ma

R

Реципиент

0,43

Аа

Bc

Be

Cb

Ma

Реципиент

0,13

Ab

Bg

Da

Донор

Ab

Bd

Ca

Реципиент

0,14

Аа

Bb

Bd

Da

Ma

Реципиент

0,33

Ab

Bc

Bi

Ca

Cb

Реципиент

0,50

Bd

Bg

Ca

Результативность и эффективность трансплантации определяли по уровню приживляемости зародышей, по числу полученных ягнят-трансплантатов и данным иммуногенетической экспертизы достоверности происхождения (табл.3, 4).

Пример 2. Во вторую группу (опыт 2) вошли пары со сходным спектром групп крови (r_a=0,51-1,00).

Таблица 2 Подбор пар донор-реципиент

Животные

Индекс антигенного сходства,(rа)

Антигены

Аа

Ab

Bb

Вс

Bd

Be

Bg

Bi

Ca

Cb

Da

Ma

R

rа=0,51-1,0

Донор

Аа

Ab

Вс

Be

Bi

Ca

Da

Реципиент

0,63

Аа

Вс

Bi

Ca

Da

Ma

Реципиент

0,63

Аа

Ab

Bb

Be

Bi

Ca

Реципиент

0,75

Аа

Ab

Bd

Be

Ca

Da

Ma

Донор

Bb

Вс

Bg

Cb

Ma

R

Реципиент

0,58

Аа

Bb

Bg

Ma

R

Реципиент

0,58

Ab

Bb

Вс

Cb

R

Реципиент

0,67

Вс

Bg

Ma

R

Полученные результаты приведены в таблице 4.

Пример 3. В третьей группе (прототип) определение ИАС между донорами и реципиентами и индивидуальный подбор пар "донор-реципиент" не проводился (табл.4).

Проведенная путем сопоставления иммуногенетических характеристик триады: "отец-мать-донор-потомок-трансплантат" генетическая экспертиза показала, что все полученные ягнята 1, 2 и 3 опытных групп были получены от пересаженных зигот: группы крови трансплантатов соответствовали группам крови овец-доноров и баранов, спермой которых они были осеменены. Антигены реципиентов, от которых были получены ягнята-трансплантаты, в их крови отсутствовали, как показано в таблице 3.

Таблица 3 Генетическая экспертиза достоверности происхождения ягнят-трансплантатов
Животные	Группы крови
Баран-производитель	Ab, Bb, Bc, Bd, Bg
Овцематка-донор	Аа, Ab, Bc, Be, Bi, Ca, Da
Овцематка-реципиент	Аа, Be, Bi, Ca, Da, Ma
Потомок-трансплантат	Ab, Bb, Bc, Bd, Bg,

Результаты биотехнологических опытов, проведенных в трехкратной повторности, свидетельствуют о достаточно четкой зависимости показателя приживляемости эмбрионов при трансплантации от индекса антигенного сходства групп крови доноров и реципиентов (табл.4).

Таблица 4 Приживляемость эмбрионов у овец после трансплантации в зависимости от индекса антигенного сходства доноров и реципиентов
Индекс антигенного сходства (ИАС), rа	Использовано реципиентов	Получено ягнят	Результативность трансплантации, %
	всего	в том числе
гол.	пересажено эмбрионов
0,10-0,50 (опыт 1)	12	24	13	7	6	54,2
0,51-1,00 (опыт 2)	12	24	21	11	10	87,5
Прототип	12	24	15	5	7	62,5

Следовательно, предлагаемый способ подбора овец-доноров и реципиентов по величине индекса антигенного сходства (ИАС) по группам крови между ними в граничных значениях r_a=0,51-1,00 имеет ряд позитивных отличий и существенных преимуществ по сравнению с прототипом:

- подбор по индексу антигенного сходства между донором и реципиентом обеспечивает достоверное (Р<0,01) повышение степени приживляемости пересаженных эмбрионов;

- повышение уровня имплантации эмбрионов на 25% при подборе оптимального сочетания доноров и реципиентов по группам крови позволяет значительно снизить расход эмбрионов и потери при эмбриопересадках;

- существенно (на 71,4%) увеличивается количество полученных ягнят-трансплантатов, а следовательно, эффективность трансплантации эмбрионов как биотехнологического метода.

Способ трансплантации эмбрионов у овец, включающий индивидуальный подбор овец-доноров к овцам реципиентам, отличающийся тем, что индивидуальный подбор овец-доноров к овцам-реципиентам проводят со сходным антигенным составом эритроцитов при величине индекса антигенного сходства r_а=от 0,51 до 1,00, который определяют по формуле

где r_а - индекс антигенного сходства;

S - число сходных антигенов у овцы-донора и овцы-реципиента;

n₁ - число выявленных антигенов у овцы-донора;

n₂ - число выявленных антигенов у овцы-реципиента.