Введение к работе
Актуальность темы диссертации. Значительная вариабельность ответной реакции яичников коров на экзогенные гонадотропины при стимуляции множественной овуляции сдерживает широкое внедрение метода трансплантации эмбрионов в производство. Изучение закономерностей гормональной регуляции фолликулогснеза у коров под влиянием различных гонадотропных препаратов позволяет определить причины низкой ответной реакции яичников коров на экзогенные гонадотропины и будет способствовать разработке методов, снижающих изменчивость суперовуляторной реакции и повышающих выход биологически полноценных эмбрионов.
Связь работы с крупными научными программами, темами. Исследования проведены с 1995 по 1998 гг. в рамках государственного плана научно-исследовательских работ лаборатории трансплантации эмбрионов с-х- животных и лаборатории генетики с.-х. животных БелНИИЖ по заданию 02 «Усовершенствовать биотехнологию получения эмбрионов в молочном и мясном скотоводстве, обеспечивающую в среднем на донора 10-12 овуляций, выход 5-6 полноценных эмбрионов с приживляемостыо 55-60%. Разработать биофизические, биоморфологические и генетические методы оценки половых клеток с.-х. животных при их культивировании вне организма, позволяющие повысить эффективность трансплантации эмбрионов и оплодотворяемость ооцитовна 10-15%»(ВКГОКП№ госрегистрации 1997482).
Цель и задачи исследования. Целью наших исследований было изучить влияние экзогенных гонадотропинов, применяемых для стимуляции множественной овуляции, на процессы гормональной регуляции фолликулогенеза у коров.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
О определить характер секреции стероидных гормонов яичника
(прогестерона, эстрадиола, тестостерона), надпочечников (кортизола),
гормонов щитовидной железы (тироксина), гипофиза
(фолликулостимулирующего (ФСГ), лютеинизируюшего (ЛГ) гормонов и пролактина) в период полового цикла, предшествующий гормональной обработке, в период введения экзогенных гонадотропинов и в стимулированном половом цикле;
О выявить зависимость секреции прогестерона, эстрадиола, тестостерона, кортизола, тироксина, ФСГ, ЛГ и пролактина от типа экзогенного гонадотропина, применяемого для вызывания суперовуляции;
П выявить зависимость уровня ответной реакции яичников коров от характера секреции исследуемых гормонов;
П выявить зависимость эмбриопродуктивности коров-доноров от динамики секреции исследуемых гормонов в различные периоды полового цикла;
разработать способ прогнозирования результативности метода вызывания суперовуляции на основе анализа динамики секреции прогестерона, эстраднола, тестостерона, кортизола, тироксина, ФСГ, ЛГ и пролактина в период, предшествующий гормональной обработке;
О изучить корреляционные взаимосвязи уровней секреции исследуемых гормонов в период формирования суперовуляторной реакции;
И изучить влияние экзогенных гонадотропинов на созревание яйцеклеток и развитие ранних эмбрионов крупного рогатого скота методом культивирования вне организма (in vitro).
Объект и предмет исследований: коровы-доноры, подвергнутые обработке экзогенными гонадотропинами с целью вызывания суперовуляции.
Методология и методы проведенного исследования. Гормональную обработку коров доноров эмбрионов, их осеменение, ректальную диагностику, вымывание эмбрионов и их оценку проводили согласно инструкции по трансплантации эмбрионов (М, 1987). Анализ количества гормонов в плазме крови подопытных коров проводили радиоиммунологическим методом в институте биоорганической химии НАН РБ. Статистическую обработку экспериментального материала осуществляли по Рокицкому П.Ф. (1973) с использованием ЭВМ.
Научная новизна и значимость полученных результатов.
Впервые в Республике Беларусь проведены исследования особенностей гормональной регуляции фолликулогенеза у коров доноров эмбрионов, подвергнутых стимуляции множественной овуляции экзогенными гонадотропинами. Определены гормональные механизмы, обусловливающие неодинаковую эффективность различных гонадотропных препаратов, низкую эмбриопродуктивность и ответную реакцию яичников коров на экзогенную гонадотропную стимуляцию.
Разработан способ прогнозирования уровня ответной реакции яичников коров и их эмбриопродуктивности на основе анализа гонадотропной активности гипофиза подопытных животных на 6-й день спонтанного полового цикла, обеспечивающий выход 10-12 желтых тел и 5,4-5,5 жизнеспособных эмбрионов на донора (заявка на изобретение №а 19990904 от 5.10.99).
Разработана технология получения эмбрионов крупного рогатого скота методом культивирования вне организма на основе использования ФСГ-П (США) в качестве гонадотропного компонента сред для культивирования яйцеклеток и ранних зародышей (заявки на изобретение №а19990344 от 8.04.99 и №а 19990413 от 28.04.99). Впервые в Республике Беларусь получено 17 телят из развившихся in vitro эмбрионов.
Практическая значимость полученных результатов.
Результаты наших исследований рекомендуется использовать для усовершенствования методов вызывания суперовуляции с целью снижения
вариабельности ответной реакции яичников коров на экзогенные гонадогропины.
Экономическая эффективность разработанного нами способа прогнозирования результатов суперовуляции составляет 510 у.е. на 100 доноро-обработок.
Данные, полученные в наших исследованиях, включены в методические рекомендации «Технология трансплантации эмбрионов в молочном и мясном скотоводстве» (Жодино, 1996).
Технология получения эмбрионов крупного рогатого скота вне организма позволяет получить до 40,7% жизнеспособных эмбрионов от числа поставленных на культивирование яйцеклеток и 40% стельностей после их пересадки реципиентам.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
И способ прогнозирования уровня ответной реакции яичников коров на экзогенные гонадотропины;
И динамика секреции гонадотропных гормонов гипофиза, стероидов яичника, кортизола, тироксина и пролактина у коров в период стимуляции экзогенными гонадотропинами;
И особенности гормональной секреции у коров, обусловливающие неодинаковую эффективность различных гонадотропных препаратов, ответную реакцию яичников и эмбриопродуктивность;
И динамика развития эмбрионов крупного рогатого скота в культуре in vitro под влиянием различных гонадотропных препаратов, применяемых для стимуляции суперовуляции у коров и их приживляемость.
Личный вклад соискателя. Диссертационная работа выполнена лично автором. Отдельные этапы исследований проводились совместно с сотрудниками лаборатории трансплантации эмбрионов крупного рогатого скота БелНИИЖ и институтом биоорганической химии НАН РБ.
Апробация результатов диссертации. Результаты исследований, представленные в диссертационной работе, доложены и обсуждены на: II межгосударственной научно-практической конференции «Селекционно-генетические и биотехнологические проблемы разведения крупного рогатого скота» (1995, Брест); международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы интенсивного развития животноводства» (1996, Горки); VII съезде Белорусского общества генетиков и селекционеров (1997, Горки); международной конференции «Проблемы микробиологии и биотехнологии» (1998, Минск); ежегодных заседаниях отдела биотехнологии БелНИИЖ (1995-1999 гг.).
Опубликованностъ результатов. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ (на 18 страницах, из которых 14 принадлежат соискателю) в том числе: 2 статьи в научно-производственном журнале «НТИ и рынок», 6 - в сборниках научных статей конференций.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 128 страницах машинописного текста, состоит из введения, общей характеристики работы, обзора литературы, основных методов исследований, результатов исследований, заключения и списка использованных источников. Включает 34 таблицы и 24 диаграммы. Список литературы состоит из 175 источников, в том числе 95 иностранных.