تکنیک انتقال جنین در گاو

به گزارش «سرویس دام، طیور و آبزیان» «ماکی دام - پایگاه خبری صنعت دام، طیور و آبزیان»؛ گاو ماده ای که از او جنین جمع آوری می شود به عنوان دهنده ی جنین و در اصطلاح donor می گویند. گروهی از گاوهای ماده که جنین ها را می گیرند به عنوان ماده گاو گیرنده و در اصطلاح reciptent می گویند.

عمل ET فرایندی است که طی آن، جنین ها از شاخ رحم گاوهای دهنده جنین در مرحله پس از مرولا جمع آوری شده و جهت تکامل مراحل آبستنی تا تبدیل شدن به یک گوساله کامل در شاخهای رحم گاو گیرنده جنین ساکن می شوند. در واقع، گاوهای گیرنده جنین نقش دایه را برای فرزندان گاو دهنده ایفا می کنند. به ازای هر یک گاو دهنده 18 - 14 راس گاو گیرنده جنین بایستی در نظر گرفته شود. اصولاً گاو دهنده جنین گاوی است با صفت ژنتیکی برتر و گاو اصیل ولی گاوهای گیرنده جنین، گاوهایی با صفت ژنتیکی متوسط یا پایین می باشند. اگر چه گاوهای گیرنده از لحاظ فنوتیپی و محیطی ممکن است روی نتاج اثر بگذارند ولی بر ساختار ژنتیکی گوساله، تاثیر نخواهند داشت و از ارزش گوساله برای مقاصد اصلاح نژادی نمی کاهد.

در چه مرحله ای تخمک بارور شده را به عنوان جنین دانسته و بایستی از گاوهای دهنده جنین جمع آوری نمود ؟ 

پس از این که اووسیت ها شوک حرارتی دیدند، رشد نموده و لقاح صورت گرفته و 10 - 9 روز پس از لقاح تخمک بارور شده که از مرحله مرولا به مرحله بلاستوسیت می رسد، بایستی جمع آوری نمود که این روزها بر اساس چرخه فحلی، معادل روزهای 8 - 6 چرخه فحلی می باشد. جنین ها حتماً بایستی در فاصله روزهای 8 - 6 سیکل فحلی، جمع آوری بشوند، چون اگر تا روز 14 چرخه فحلی طول بکشد، جنین ها به دلایل زیر از بین خواهند رفت :

1- تفریخ نشدن جنین های بزرگ و عدم تبدیل آنها به گوساله به خاطر انجماد.

2- اثرات تغییرات هورمونی رحم در جنین ها، به دلیل توقف طولانی جنین در رحم گاو.

همزمان سازی فحلی

برای این که عمل ET با موفقیت بالاتری همراه باشد، بایستی گاوهای دهنده و گیرنده هر دو در یک مرحله از سیکل فحلی باشند تا شرایط لازم جهت دادن و گرفتن جنین در آنها فراهم باشد. برای این منظور عمل همزمان سازی فحلی را انجام می دهند.

عمل همزمان سازی فحلی با تزریق عضلانی هورمون قابل انجام است. هورمون به کاررفته در این عمل PGF2a می باشد که باعث تحلیل رفتن جسم زرد می گردد. تزریق PGF2a در 4 روز اول و 3 روز آخر چرخه فحلی موثر نمی باشد. چون در این روزها جسم زرد در حال تحلیل رفتن می باشد. پس زمان مناسب تزریق هورمون PGF2A بین روزهای 18 - 5 چرخه فحلی می باشد. 

سوپر اوولاسیون

با توجه با این که ماده گاو ها در هر بار تخمک ریزی یا اوولاسیون٬ یک اووسیت آزاد می کند و با توجه به این دوره آبستنی طولانی مدت هم دارد (9 ماه) پس نه تنها سرعت پیشرفت ژنتیکی کند می شود، بلکه یک ماده گاو در طول عمر باروری خود فقط چند گوساله تولید خواهد کرد (که اغلب کمتر از 10 گوساله خواهد بود) لذا با انجام عمل سوپر اوولاسیون و به دنبال آن با انجام عمل ET می توان این مسئله را بهبود بخشید . سوپراوولاسیون فرایندی است که در آن به جای این که از دام دهنده یک تخمک حاصل بشود ، چندین تخمک حاصل می شود و می توان در هر دوره تخمک ریزی ، به جای یک تخمک 10 تخمک و متوسط 6 تخمک بدست آورد و به تبع آن به جای یک گوساله ، متوسط 6 گوساله در یک دوره آبستنی حاصل نمود . عمل سوپراوولاسیون نیز همانند همزمان سازی فحلی با تزریق عضلانی هورمون قابل انجام است . با این تفاوت که عمل همزمان سازی فحلی بین هر دو دام دهنده و گیرنده جنین صورت می گیرد ولی عمل سوپراوولاسیون فقط در دام دهنده جنین باید انجام بشود . هورمونهای به کار رفته دراین عمل ، هورمون های FSH و هورمون های PMSG (هورمونهای گنادوتروپین سرم مادیان أبستن ) و هورمون HAP (عصاره هیپوفیز پیشین اسب ) می باشد. 

از بین این هورمون ها، هورمون FSH کاربرد بیشتری دارد در صورتی که هورمون PMSG هورمون قوی تری است و یک بار تزریق PSMG با تزریق FSH برابری می کند. چون نیمه عمر PMSG به مراتب بیشتر از نیمه عمر FSH می باشد و نیم عمر FSH پایین است، به این خاطر آن را به مدت 4 روز متوالی و هر روز در دو وعده صبح و عصر تزریق می کنند که در کل بایستی به میزان 28 میلی گرم FSH تزریق بشود . تا عمل سوپر اوولاسیون انجام گیرد . پس همچنان که در روش تلقیح مصنوعی (AL) یک گاو نر اصیل (مثلاً 3 ساله) می تواند پدر یک میلیون گوساله باشد در عمل (ET) نیز با فرآیند سوپر اوولاسیون یک ماده گاو اصیل می تواند تعداد زیادی گوساله (فقط در یک دوره آبستنی) بشود. 

شستشوی جنین گاو

پس از اینکه عمل همزمان سازی فعلی و سوپر اوولاسیون صورت گرفت و تخمک ها به شکل جنین درآمدند بایستی طی عمل شستشوی جنین ها جمع آوری شوند. برای انجام عمل شستشوی جنین از ماده شوینده مخصوص که معمولاً حاوی محلول نمکی بافر فسفات +4 درصد آلبومن سرم گاوی است استفاده می شود. برای انجام عمل شستشو از یک سوند یا کاتترکه به نام سوند فولی معروف است استفاده می شود. این سوند را اول بایستی ضد عفونی کرده سپس به شاخ رحم گاو دهنده جنین وارد نموده و عمل عمل شستشوی را انجام داد. 

سوند فولی داراری 3 کانال می باشد. کانال اول مخصوص دمیدن هوا است تا قسمت بادکنکی که در انتهای این کانال است متورم شده و باد شود تا هم باعث تثبیت سوند فولی در شاخ رحم شده و هم مانع بازگشت مایع شستشوی 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 می باشد که به داخل لوله آزمایش یا محیط کشت که حاوی (محلول نمکی با فرفسفات +4 درصد آلبومن سرم گاوی) می باشد ریخته می شود. چون غلظت جنین ها بالاتر از غلظت محیط کشت می باشد، جنین ها در عرض 2 دقیقه در ته ظرف ته نشین شده و بایستی حدود 10 دقیقه محیط کشت حاوی جنین را در جای ثابت و بدون حرکت نگهداری نمود. سپس جنین ها را در زیر میکروسکوپ مورد بررسی قرار داده و آنها را ارزیابی کرده و سپس درجه بندی می کنند که از جنین درجه 1 (عالی) تا جنین فاسد یا مرده طبقه بندی می شوند. جنینهای درجه 1 را می توان منجمد کرده و برای مصارف دوره های بعدی نگهداری نمود ولی جنین های درجه 2 یا درجه 3 را می توان همان روز جنین گیری به گاوهای گیرنده انتقال داد. 

انجماد جنین گاو

اگر قرار است جنین ها در همان روز جمع آوری شده به گاوهای گیرنده انتقال یابند کافی است برای چند ساعت در محیط کشت تازه و سترون که دمای آن محیط کشت هم معادل دمای بدن گاو است نگهداری بشود. ولی اگر بخواهیم جنین ها را برای مدت طولانی نگهداری کنیم بایستی حتماً آنها را منجمد کرده و محافظت نمائیم مثل روش AL که اسپرم گاو نر اصیل را به صورت منجمد نگهداری می کنند. ولی جنین ها در برابر عمل انجماد سازی و سپس ذوب کردن یخ شان جهت مصرف بسیار حساس تر از اسپرم می باشند. 

هر جنین اغلب در یک استرا 7 به حجم 25% سی سی نگهداری می شود. ماده محافظت جنین ها، گلیسرول و اتیلن گلیسرول می باشد که اخیراً استفاده از اتیلن گلیسرول نتایج بهتری را نشان داده است. سپس توسط دستگاه های اتوماتیک دمای استراها را به دمای ازت مایع (196- درجه سانتی گراد) می رسانند. برای ذوب کردن یخ جنین های منجمد شده نیز جهت مصرف برای انتقال به گاوهای گیرنده با قرار دادن استرا در حمام آب گرم با دمای 37 درجه سانتی گراد یخ ذوب شده و جنین ها برای انتقال آماده می شوند. وقتی از جنین های منجمد شده ای که بعد ها ذوب می شوند برای انجام عمل ET استفاده شود میزان آبستنی نسبت به زمانی که از جنین تازه استفاده می شود٬ 10 درصد کم می گردد.

روش های انجام عمل ET

در روش جراحی قدیمی، ماده گاوها را تحت بی حسی عمومی قرار داده، به پشت خوابانیده و شکافی بین پستان و ناف گاو ایجاد کرده رحم را جلوکشیده و عمل جمع آوری یا انتقال جنین صورت می گیرد ولی در روش جراحی جدید، بی حسی موضعی صورت گرفته و در پهلوی گاو شکاف ایجاد کرده و رحم را جلوکشیده و با پیپت نازک مثل پیپت در عمل AL، جنین ها را از شاخ رحم جمع آوری یا انتقال می دهند.

هدف از انجام عمل ET

1- افزایش تعداد نتاج از گاوهای ماده با صفات ژنتیکی برتر (بدین شکل که با انجام عمل ET می توانیم تعداد گوساله های گرفته شده از یک گاو اصیل و با ارزش را تا چندین برابر افزایش دهیم .)

2- سهولت در امر صادرات و واردات (همچنانکه در عمل AL) که در آن به جای نقل و انتقال گاو نر اصیل اسپرم منجمد گاو نر اصیل بین کشورها مبادله می شود. در عمل ET نیز به جای نقل و انتقال گاو ماده اصیل، جنین منجمد شده آن بین کشورها مبادله می شود. 

3- انجام عمل دو قلو زایی در ماده گاوها (هر چند ممکن است 15 - 12 درصد نتاج فری مارتین باشند .)

4- کنترل بیماری هم در دهنده ها وهم در گیرنده ها و هم در جنین های حاصله.

5- نگهداری جنین های بدست آمده از گاوهای دهنده جنین به مدت طولانی به خاطر قابلیت انجماد جنین ها.

بهترین کاربردهای مورد استفاده جنین گاو

1- انجام آزمایش بر روی جنین‌ها: جهت پی بردن به صفات نا مطلوب به عنوان مثال مطالعه و بررسی صفت نامطلوب سم قاطری یا سم بدون شکاف. اگر پدری ناقل ژن این صفت باشد، نتاج حاصل از آن، اگر به شکل جنین به گاوهای گیرنده منتقل شود، با مطالعه جنینها در 2 ماهگی می توانیم به این صفت نا مطلوب و امثال آن پی ببریم. 

2- بکارگیری ماده گاوهای اصیل در تولید گوساله های نر ممتاز

در حالت طبیعی برای این که 100 گوساله نر اصیل به منظور تحقیقات اصلاح نژادی داشته باشیم، بایستی 300 ماده گاو برای تولید اینها داشته باشیم چون احتمال دارد که : الف) همه ماده گاوها آبستن نشوند - ب ) نیمی از نتاج حاصل، گوساله های ماده باشند. - ج ) اگر گوساله های نر هم تولید بشوند، گوساله های نر حاصله یا تلف بشوند یا ممتاز جهت انجام عمل اصلاح نژادی نباشند. پس با انجام عمل سوپر اوولاسیون و متعاقب آن عمل ET می توانیم فقط با نگهداری 150 ماده گاو اصیل به 100 گوساله نر اصیل برسیم چون حداقل یکی از جنین های گاو سوپراووله جنین نر خواهد بود.

3- انتقال وسیع و نامحدود ژن 

روش ET با در دسترس داشتن جنین می توان ژن را از یک نژاد به نژاد دیگر مهاجرت داد مثل مهاجرت ژن از نژاد گاو اصیل (مانند هلشتاین) به نژاد گاو بومی. به طور کلی گاودارانی که تمایل دارند دختران بیشتری از گاو پر تولید و مورد علاقه خود داشته باشند به این کار اقدام می کنند ونیز در صورتی که نیاز به گوساله نر اصلاح نژادی والدین با کیفیت بالا داشته باشند از این روش استفاده می کنند.

   

منابع:

1- مقیمی ، علی و احمد ریاسی

ناباروری و نازایی در گاوهای شیری ترجمه انتشارات جهاد کشاورزی