تکنیک انتقال جنین در گاو

تکنیک انتقال جنین در گاو

تکنیک انتقال جنین در گاو

عمل انتقال جنین ۱ (ET) براى اولین بار حدود ۵۵ سال پیش با موفقیت بر روى گاو ها انجام گرفت . عمل انتقال جنین صرفاً بر روى گاوهاى ماده صورت مى گیرد. گاو ماده اى که از او جنین جمع آورى مى شود به عنوان دهنده ى جنین و در اصطلاح donor مى گویند . گروهى از گاوهاى ماده که جنین ها را مى گیرند به عنوان ماده گاو گیرنده و در اصطلاح reciptent مى گویند .عمل ET فرایندى است که طى آن ، جنین ها از شاخ رحم گاوهاى دهنده جنین در مرحله پس از مرولا جمع آورى شده و جهت تکامل مراحل آبستنى تا تبدیل شدن به یک گوساله کامل در شاخهاى رحم گاوگیرنده جنین ساکن مى شوند . در واقع ، گاوهاى گیرنده جنین نقش دایه را براى فرزندان گاو دهنده ایفا مى کنند . به ازاى هر یک گاو دهنده ۱۸-۱۴ راس گاو گیرنده جنین بایستى در نظر گرفته شود . اصولاً گاو دهنده جنین گاوى است با صفت ژنتیکى برتر و گاو اصیل ولى گاوهاى گیرنده جنین ، گاوهایى با صفت ژنتیکى متوسط یا پایین مى باشند . اگر چه گاوهاى گیرنده از لحاظ فنوتیپى و محیطى ممکن است روى نتاج اثر بگذارند ولى بر ساختار ژنتیکى گوساله ، تاثیر نخواهند داشت و از ارزش گوساله براى مقاصد اصلاح نژادى نمى کاهد .   در چه مرحله اى تخمک بارور شده را به عنوان جنین دانسته و بایستى از گاوهاى دهنده جنین جمع آورى نمود ؟ پس از این که اووسیت ها شوک حرارتى دیدند ، رشد نموده و لقاح صورت گرفته و ۱۰-۹ روز پس از لقاح تخمک بارور شده که از مرحله مرولا به مرحله بلاستوسیت مى رسد ، بایستى جمع آورى نمود که این روزها بر اساس چرخه فحلى ، معادل روزهاى ۸-۶ چرخه فحلى مى باشد . جنین ها حتماً بایستى در فاصله روزهاى ۸-۶ سیکل فحلى ، جمع آورى بشوند ، چون اگر تا روز ۱۴ چرخه فحلى طول بکشد ، جنین ها به دلایل زیر از بین خواهند رفت : ۱- تفریخ نشدن جنین هاى بزرگ و عدم تبدیل آنها به گوساله به خاطر انجماد . ۲- اثرات تغییرات هورمونى رحم در جنین ها ، به دلیل توقف طولانى جنین در رحم گاو . همزمان سازى فحلى ۲: براى این که عمل ET با موفقیت بالاترى همراه باشد ، بایستى گاوهاى دهنده و گیرنده هر دو در یک مرحله از سیکل فحلى باشند تا شرایط لازم جهت دادن و گرفتن جنین در آنها فراهم باشد . براى این منظور عمل همزمان سازى فحلى را انجام مى دهند . عمل همزمان سازى فحلى با تزریق عضلانى هورمون قابل انجام است. هورمون به کاررفته در این عمل PGF۲a مى باشد که باعث تحلیل رفتن جسم زرد مى گردد . تزریق pgf۲aدر ۴ روز اول و ۳ روز آخر چرخه فحلى موثر نمى باشد . چون در این روزها جسم زرد در حال تحلیل رفتن مى باشد . پس زمان مناسب تزریق هورمون PGF۲A بین روزهاى ۱۸-۵ چرخه فحلى مى باشد . سوپر اوولاسیون ۳ : با توجه با این که ماده گاو ها در هر بار تخمک ریزى یا اوولاسیون٬ یک اووسیت آزاد مى کند و با توجه به این دوره آبستنى طولانى مدت هم دارد (۹ ماه) پس نه تنها سرعت پیشرفت ژنتیکى کند مى شود ، بلکه یک ماده گاو در طول عمر بارورى خود فقط چند گوساله تولید خواهد کرد (که اغلب کمتر از ۱۰ گوساله خواهد بود )لذا با انجام عمل سوپر اوولاسیون و به دنبال آن با انجام عمل ET مى توان این مسئله را بهبود بخشید . سوپراوولاسیون فرایندى است که در آن به جاى این که از دام دهنده یک تخمک حاصل بشود ، چندین تخمک حاصل مى شود و مى توان در هر دوره تخمک ریزى ، به جاى یک تخمک ۱۰ تخمک و متوسط ۶ تخمک بدست آورد و به تبع آن به جاى یک گوساله ، متوسط ۶ گوساله در یک دوره آبستنى حاصل نمود . عمل سوپراوولاسیون نیز همانند همزمان سازى فحلى با تزریق عضلانى هورمون قابل انجام است . با این تفاوت که عمل همزمان سازى فحلى بین هر دو دام دهنده و گیرنده جنین صورت مى گیرد ولى عمل سوپراوولاسیون فقط در دام دهنده جنین باید انجام بشود . هورمونهاى به کار رفته دراین عمل ، هورمون هاى FSH و هورمون هاى PMSG (هورمونهاى گنادوتروپین سرم مادیان أبستن ) و هورمون HAP (عصاره هیپوفیز پیشین اسب )مى باشد . از بین این هورمون ها ، هورمون FSH کاربرد بیشترى دارد ، در صورتى که هورمون pmsg هورمون قوى ترى است و یک بار تزریق PSMG با تزریق FSH برابرى مى کند . چون نیم عمر PMSG به مراتب بیشتر از نیم عمر FSH مى باشد و نیم عمر FSH پایین است ، به این خاطر آن را به مدت ۴ روز متوالى و هر روز در دووعده صبح و عصر تزریق مى کنند که در کل بایستى به میزان ۲۸ میلى گرم FSH تزریق بشود . تا عمل سوپر اوولاسیون انجام گیرد . پس همچنان که در روش تلقیح مصنوعی۴ AL)) یک گاو نر اصیل (مثلاً ۳ ساله ) مى تواند پدر یک میلیون گوساله باشد در عمل (ET) نیز با فرآیند سوپر اوولاسیون یک ماده گاو اصیل مى تواند تعداد زیادى گوساله (فقط در یک دوره آبستنى )بشود . شستشوى جنین۵ : پس از اینکه عمل همزمان سازى فعلى و سوپر اوولاسیون صورت گرفت و تخمک ها به شکل جنین درآمدند بایستى طى عمل شستشوى جنین ها جمع آورى شوند . براى انجام عمل شستشوى جنین از ماده شوینده مخصوص که معمولاً حاوى محلول نمکى بافر فسفات +۴ درصد آلبومن سرم گاوى است استفاده مى شود . براى انجام عمل شستشو از یک سوند یا کاتترکه به نام سوند فولى معروف است استفاده مى شود . این سوند را اول بایستى ضد عفونى کرده سپس به شاخ رحم گاو دهنده جنین وارد نموده و عمل عمل شستشوى را انجام داد . سوند فولى دارارى ۳ کانال مى باشد. کانال اول مخصوص دمیدن هوا است تا قسمت بادکنکى که در انتهاى این کانال است متورم شده و باد شود تا هم باعث تثبیت سوند فولى در شاخ رحم شده و هم مانع بازگشت مایع شستشوى جنین از طرف شاخ رحم به بدنه رحم بشود . کانال دوم مخصوص ارسال ماده شوینده مذکور به طرف شاخ رحم است . کانال سوم مخصوص خروج جنین ها به همراه ماده شوینده مى باشد که به داخل لوله آزمایش یا محیط کشت که حاوى (محلول نمکى با فرفسفات +۴ درصد آلبومن سرم گاوى ) مى باشد ریخته مى شود . چون غلظت جنین ها بالاتر از غلظت محیط کشت مى باشد ، جنین ها در عرض ۲ دقیقه در ته ظرف ته نشین شده و بایستى حدود ۱۰ دقیقه محیط کشت حاوى جنین را در جاى ثابت و بدون حرکت نگهدارى نمود . سپس جنین ها را در زیر میکروسکوپ مورد بررسى قرار داده و آنها را ارزیابى کرده و سپس درجه بندى مى کنند که از جنین درجه ۱ (عالى )تا جنین فاسد یا مرده طبقه بندى مى شوند . جنینهاى درجه ۱ را مى توان منجمد کرده و براى مصارف دوره هاى بعدى نگهدارى نمود ولى جنین هاى درجه ۲ یا درجه ۳ را مى توان همان روز جنین گیرى به گاوهاى گیرنده انتقال داد. انجماد جنین۶: اگر قرار است جنین ها در همان روز جمع آورى شده به گاوهاى گیرنده انتقال یابند کافى است براى چند ساعت در محیط کشت تازه و سترون که دماى آن محیط کشت هم معادل دماى بدن گاو است نگهدارى بشود . ولى اگر بخواهیم جنین ها را براى مدت طولانى نگهدارى کنیم بایستى حتماً آنها را منجمد کرده و محافظت نمائیم مثل روش AL که اسپرم گاو نر اصیل را به صورت منجمد نگهدارى مى کنند . ولى جنین ها در برابر عمل انجماد سازى و سپس ذوب کردن یخ شان جهت مصرف بسیار حساس تر از اسپرم مى باشند . هر جنین اغلب در یک استرا ۷به حجم ۲۵% سى سى نگهدارى مى شود . ماده محافظت جنین ها ، گلیسرول و اتیلن گلیسرول مى باشد که اخیراً استفاده از اتیلن گلیسرول نتایج بهترى را نشان داده است . سپس توسط دستگاه هاى اتوماتیک دماى استراها را به دماى ازت مایع (۱۹۶- درجه سانتى گراد ) مى رسانند. براى ذوب کردن یخ جنین هاى منجمد شده نیز جهت مصرف براى انتقال به گاوهاى گیرنده با قرار دادن استرا در حمام آب گرم با دماى ۳۷ درجه سانتى گراد یخ ذوب شده و جنین ها براى انتقال آماده مى شوند . وقتى از جنین هاى منجمد شده اى که بعد ها ذوب مى شوند براى انجام عمل ETاستفاده شود میزان آبستنى نسبت به زمانى که از جنین تازه استفاده مى شود ٬ ۱۰ درصد کم مى گردد . روش هاى انجام عمل ET : در روش جراحى قدیمى ، ماده گاوها را تحت بى حسى عمومى قرار داده ، به پشت خوابانیده و شکافى بین پستان و ناف گاو ایجاد کرده رحم را جلوکشیده ، و عمل جمع آورى یا انتقال جنین صورت مى گیرد ولى در روش جراحى جدید ، بى حسى موضعى صورت گرفته و در پهلوى گاو شکاف ایجاد کرده و رحم را جلوکشیده و با پیپت نازک مثل پیپت در عمل AL ، جنین ها را از شاخ رحم جمع آورى یا انتقال مى دهند . هدف از انجام عمل ET : ۱- افزایش تعداد نتاج از گاوهاى ماده با صفات ژنتیکى برتر (بدین شکل که با انجام عمل ET مى توانیم تعداد گوساله هاى گرفته شده از یک گاو اصیل و با ارزش را تا چندین برابر افزایش دهیم .) ۲- سهولت در امر صادرات و واردات (همچنانکه در عمل AL )که در آن به جاى نقل و انتقال گاو نر اصیل اسپرم منجمد گاو نر اصیل بین کشورها مبادله مى شود . در عمل ET نیز به جاى نقل و انتقال گاو ماده اصیل ، جنین منجمد شده آن بین کشورها مبادله مى شود. ۳- انجام عمل دو قلو زایى در ماده گاوها (هر چند ممکن است ۱۵-۱۲ درصد نتاج فرى مارتین باشند .) ۴- کنترل بیمارى هم در دهنده ها وهم در گیرنده ها و هم در جنین هاى حاصله . ۵- نگهدارى جنین هاى بدست آمده از گاوهاى دهنده جنین به مدت طولانى به خاطر قابلیت انجماد جنین ها. بهترین کاربردهاى مورد استفاده جنین : ۱- انجام آزمایش بر روى جنین ها : جهت پى بردن به صفات نا مطلوب به عنوان مثال مطالعه و بررسى صفت نامطلوب سم قاطرى یا سم بدون شکاف .اگر پدرى ناقل ژن این صفت باشد ، نتاج حاصل از آن ، اگر به شکل جنین به گاوهاى گیرنده منتقل شود، با مطالعه جنینها در ۲ ماهگى مى توانیم به این صفت نامطلوب و امثال آن پى ببریم . ۲- بکارگیرى ماده گاوهاى اصیل در تولید گوساله هاى نر ممتاز : در حالت طبیعى براى این که ۱۰۰ گوساله نر اصیل به منظور تحقیقات اصلاح نژادى داشته باشیم ، بایستى ۳۰۰ ماده گاو براى تولید اینها داشته باشیم چون احتمال دارد که الف) همه ماده گاوها آبستن نشوند ب ) نیمى از نتاج حاصل ، گوساله هاى ماده باشند ج ) اگر گوساله هاى نر هم تولید بشوند ، گوساله هاى نر حاصله یا تلف بشوند یا ممتاز جهت انجام عمل اصلاح نژادى نباشند . پس با انجام عمل سوپر اوولاسیون و متعاقب آن عمل ET مى توانیم فقط با نگهدارى ۱۵۰ ماده گاو اصیل به ۱۰۰ گوساله نر اصیل برسیم چون حداقل یکى از جنین هاى گاو سوپراووله جنین نر خواهد بود . ۳- انتقال وسیع و نامحدود ژن: روش ET با در دسترس داشتن جنین مى توان ژن را از یک نژاد به نژاد دیگر مهاجرت داد مثل مهاجرت ژن از نژاد گاو اصیل (مانند هلشتاین ) به نژاد گاو بومى .به طور کلى گاودارانى که تمایل دارند دختران بیشترى از گاو پر تولید و مورد علاقه خود داشته باشند به این کار اقدام مى کنند ونیز در صورتى که نیاز به گوساله نر اصلاح نژادى والدین با کیفیت بالا داشته باشند از این روش استفاده مى کنند . منابع : ۱- مقیمى ، على و احمد ریاسى . ۱۳۷۳ بارورى و نازازیى در گاوهاى شیرى (ترجمه) انتشارات جهاد دانشگاهى مشهد . ۲- Hasler , J.F. ۱۹۹۲ . Current status and potential of embryo transfer and reproductive technology in dairy cattle .j. dairy Sci ,۷۵ : ۲۸۵۷ -۲۸۷۹ پى نوشت ها : ۱- Embryo transfer ۲- Syncronizaition ۳- Super ovulation ۴- artifical insemination ۵- Flushing ۶- Freezing ۷- Straw دنیاى کشت و صنعت شماره ۲۷