Трансплантація ембріонів

Реферат на тему: 

Вітчизняній трансплантації ембріонів — чверть століття

Одна корова може привести, в кращому разі, одне теля на рік. Водночас

вона має потужний  генетичний резерв у вигляді сотень тисяч статевих

клітин. Оптимальним  вирішенням  проблеми  прискореного  відтворення

тварин є трансплантація ембріонів. Історія розвитку цієї біотехнології

почалася  мало не два століття тому. 

Одна корова може привести, в кращому разі, одне теля на рік. Водночас

вона має потужний  генетичний резерв у вигляді сотень тисяч статевих

клітин. Оптимальним  вирішенням  проблеми  прискореного  відтворення

тварин є трансплантація ембріонів. Історія розвитку цієї біотехнології

почалася  мало не два століття тому. 

Першим (за винятком стародавніх арабів), хто здійснив і зворушливо

описав штучне запліднення, був італієць Лаццаро  Спалланцані. 1784 року

він опублікував  результати свого досліду на суці спаніеля: “…Через 62

дні після введення сімені сука народила трьох живих  цуценят, які за

кольором та формою були схожі не тільки на суку, але й на пса, від якого

було взяте сім’я. У такий спосіб я досяг запліднення  цих чотириногих, і

я можу щиро сказати, що ніколи не одержував більшого задоволення  від

будь-якої справи”.  

1878 року В. Флемінгом  на прикладі личинок саламандри, що розвиваються,

були описані  стадії мітозу, а австралійцеві Л. Шенку вдалося перше

позаматкове запліднення (!) яйцеклітин морської свинки на шматочку

тканини з матки  тварини. 

У квітні 2005 року виповнилося 115 років витонченому досліду  дослідника

з Кембріджа (Велика Британія) Вальтера Хіпа (Walter Heap, 1855–1929

рр.), який уперше здійснив успішне пересадження ембріонів  на кроликах.

27 квітня 1890 р. професор  В. Хіп знайшов і переніс  два 4-клітинних

ембріони (32-годинного  віку) від чистопорідної ангорської кролиці в

матку самці породи бельгійський чемпіон, попередньо спареної із самцем

тієї самої породи. Через місяць кролиця-реципієнт  народила перших у

світі трансплантатів: двох довгошерстих ангорських кроленят разом із

чотирма рідними  бельгійськими.  

З “легкої руки” професора Хіпа був покладений початок фундаментальним

дослідженням в  ембріології й штучному заплідненні, зроблене наукове

обгрунтування можливості виведення високопродуктивних спеціалізованих

порід з економічним  обгрунтуванням цієї, ще не народженої, галузі

зоотехнічної науки  — селекції продуктивних тварин.  

Технічним оснащенням першої лабораторії із трансплантації ембріонів (ТЕ)

були пікоподібні  голки для збору ембріонів, годинникові  стекла з

увігнутим дном, скляні капілярні трубки, 0,75% розчин кухарської солі

для промивання сегментів  яйцепроводу, оптичні пристосування  у вигляді

лупи. Все це нехитре  устаткування мало змінилося за минуле сторіччя й

цілком придатне для навчання ембріологів-початківців. 

На час здійснення описаного досліду в Британії вже протягом 140 років

ішла робота із емпіричного поліпшення продуктивних якостей домашньої

худоби. Однак професор Хіп не зв’язував свій успіх з  можливістю

використати техніку  ТЕ в селекції сільськогосподарських  тварин, вважав

-----> Page:  

кції сільськогосподарських тварин, вважав

блискуче проведений дослід пересічним навчальним експериментом,

результати якого  опублікував у черговому номері журналу Nature. І тільки

до середини наступного сторіччя, з відкриттям гонадотропінів (Х. Коул і

Г. Харт, 1930), нова біотехнологія розмноження пережила друге

народження, віддавши належне професорові з Кембріджа  і його

альма-матері, що стала  меккою для багатьох вчених-ембріологів,

послідовників великого майстра.  

Українська свиня  в історії ТЕ  

У 40-х роках минулого століття у Сан-Антоніо (штат Техас) Пінкус і Чат

почали відпрацьовувати  прийоми пересадження ембріонів  у великої рогатої

худоби. За 8 років  досліджень було використано 750 корів. Між Кембриджем

і Сан-Антоніо встановилося тісне наукове співробітництво. За кілька

років роботи сферою інтересів учених також стає зберігання ембріонів за

10°С упродовж  кількох днів (1947–1948), демонстрація  ембріотоксичних

факторів у неінактивованій  сироватці овець і великої  рогатої худоби

(1944), визначення  меж асинхронності статевих циклів донора й

реципієнтів (1952) і  народження перших мишей після запліднення

яйцеклітин in vitro (1959). 

У квітні 1949 року фонд прикладних досліджень у Сан-Антоніо  субсидував

проведення першої конференції, присвяченої ТЕ і її практичному

використанню. До цього часу вже було отримано 4 тільності корів від

пересадження ембріонів, які закінчилися абортами на 8 місяці тільності.

Тому першим живим  телям-ембріотрансплантатом вважають приплід, отриманий

в університеті штату  Вісконсин в 1951 році. П’ятиденні ембріони були

витягнуті після  забою донора й поміщені в контрлатеральні  жовтому тілу

яєчника роги матки, щоб повністю виключити можливість народження

власного теляти реципієнтами (хоча вони й не запліднювались). Одне із

трьох отриманих  у такий спосіб телят з’явилося на світ після тривалого

культивування в  лабораторних умовах, що дало привід уже  тоді говорити

про значну витривалість in vitro ембріонів корів. 

Вітчизняний біотехнолог, професор Полтавського НДІ свинарства, Герой

Соціалістичної  праці О.В. Квасницький вніс українську “свиню” у список

світових досягнень. Його перші у світі поросята-трансплантати  ввійшли в

історію світової ембріології й народилися в 1950 році, на рік

випередивши перших телят-трансплантатів американця Уіллета. Для перших

пересаджень було відібрано чистопорідне поголів’я свиноматок примітного

окрасу. Усього трансплантовано 80 запліднених зигот 13 свиноматкам, з

них 4 опоросилися  явними поросятами-трансплантатами.  

Того ж року у ВНДІ вівчарства й козівництва  А. І. Лопиріним і Н. В.

Логіновою отримані ягнята-трансплантати (першими у світі ягнятами після

ембріотрансферу вважають приплід, що з’явився в 1934 році в Уорвіка із

співробітниками).  

Еру клонування відкривають  роботи Брігса й Кінга (1952), які вперше

показали, що можна  замінити ядро зиготи ядром соматичної клітини в жаби

й одержати дорослу  тварину. 1997 року з соматичної клітини  вівці

отримана доросла  клонована вівця Доллі. Перша  трансгенна миша з’явилася

-----> Page:

ша з’явилася

(1980) завдяки зусиллям  Гордона й ін.  

Перша американська жінка була використана як сурогатна мати-реципієнт

запліднених яйцеклітин чужого подружжя в 1986 році. В 1993 році 53-літня

американка виносила й народила собі онука після пересадження ембріона

невістки. 

Патріарх російської й радянської племінної школи І.І. Іванов (1870–1932)

почав дослідження  й пропаганду ШЗ майже одночасно  з науковою творчістю

В. Хіпа — з 1899 року. На відміну від своїх попередників і

кембриджського  колеги, він бачив у новій біотехнології  розмноження не

тільки засіб  терапії безпліддя, але й можливість раціонального

використання племінних  виробників.  

Слід віддати  належне розробникам методу кріоконсервації  сімені великої

рогатої худоби —  І.В. Смірнову (Національний аграрний університет), В.К.

Мілованову, І.І. Соколовській (ВІТ), що перевернули світ звичних уявлень

про можливості біотехнології  відтворення свійських тварин.  

Але варто також  згадати й “злого генія” вітчизняної  біологічної науки,

яким був для  ТЕ (і не тільки для неї) президент  ВАСГНІЛ Т.Д. Лисенко

(родом теж з  Полтавщини). 

“Народний академік”, у майбутньому президент Академії наук СРСР,

пропонував свої революційні методи підйому врожайності: яровизація,

карбування бавовнику  й боротьба зі шкідливою черепашкою шляхом випасу

курей (!) на колгоспних полях.  

У тваринництві ТЕ підривала головний корінь “мічуринсько-лисенківської”

теорії “вегетативної  гібридизації тварин”. Професор Квасницький 1951

року писав: “Розробляючи метод пересадження ембріонів, ми виходили із

вказівок (!) академіка  Т.Д. Лисенка про 

Колектив першої лабораторії трансплантації ембріонів радянської доби  

те, що зміна спадковості  звичайно є результатом розвитку організму в

умовах зовнішнього  середовища, тією чи іншою мірою  не відповідного

природній потребі  даної органічної форми”. А зміни  спадковості в

пересаджених ембріонів  під впливом матки реципієнта й “вказівок”

президента ВАСГНІЛ  саме й не було.  

От якими аргументами  користувався академік Лисенко на колегії

міністерства сільського господарства 1940 року в дискусії про  можливості

стимулювання багатоплідності: “Я ще не народився, коли знав, що із цього

нічого вийти  не може. Ніякої багатоплідності вийти  не повинно. Зі

шприцем у руках  нічого путнього зробити у тваринництві не можна... Хто

повірить в існування  цього гена, якщо його не можна спробувати на зуб?”. 
 

 Професор В.Д.  Козлов, учасник робіт із пересаджень  ембріонів овець в

Асканії-Новій  згадував: “Дирекція йому (Лисенку) влаштувала зустріч із

аспірантами й  після мого повідомлення про результати пересадження зигот

і отриманих ягнят-трансплантатів, він сказав, що такого роду досліди

вважає більш  придатними для Інституту загальної  біології Великої

академії. Ваш же інститут теж може займатися цим, якщо більше робити

нема чого”. От так, “від нема чого робити”, у СРСР з’явилися перші

поросята і ягнята з пересаджених ембріонів. “Народний” академік

буквально “роздягнув”  радянську науку про ТЕ, позбавивши її

фінансування, а  через 50 років цей “стриптиз” із ТЕ успішно повторили

-----> Page:

через 50 років цей “стриптиз” із ТЕ успішно повторили

сільськогосподарські  академії наших, уже незалежних, країн  СНД.  

Завдяки світогляду головного “жерця” сільськогосподарської  науки, всі

роботи з ембріотрансферу  в СРСР були згорнуті на двадцять п’ять  років.

Саме настільки  відстала радянська наука від  досягнень світової ТЕ, коли

ці дослідження  в 1975 році були знову відновлені. І  лише два роки потому

у ВНДІБіХ М.І. Прокоф’євим  зі співробітниками було отримано перше  у СРСР

теля-трансплантат. 

15 березня 1984 року за підписом міністра сільського господарства В.К.

Місяця вийшов наказ №45 “Про організацію на базі держплемзаводу “Зоря

комунізму” Домодєдовського  району Московської області першої в Союзі

виробничої лабораторії  ТЕ великої рогатої худоби”. 

Донорська череда першої лабораторії ТЕ складалася із кращих

голштино-фризьких корів-донорів держплемзаводу продуктивністю 7–12 тисяч

кг молока за найвищою 305-денною лактацією, що закінчили або  завершують

продуктивний період у виробничому цеху “Зорі комунізму”. У ті часи

череда держплемзаводу складалася з унікального поголів’я  в 3,5 тисяч

корів червоно-рябої  і чорно-рябої голштинів канадської селекції із

середньорічним  надоєм близько 6 тисяч літрів молока.  

Перші навички  роботи з ембріонами, основи гормональної стимуляції тварин

персонал новоствореної  лабораторії ТЕ придбав у Центрі трансплантації й

лабораторії зоотехнічної ендокринології Всесоюзного інституту

тваринництва (ВІТ). Пересадження свіжо отриманих ембріонів  здійснювали

на фермах із вирощування  нетелей телицям з менш цінною спадковістю.

Більшу частину  ембріонів заморожували й реалізовували  за допомогою

госпдоговірних  пересаджень по всьому Союзу —  від бурятського Улан-Уде й

казахського Актюбінська  до південного берега Криму. Розташований

неподалік аеропорт Домодєдово давав змогу планувати взяття ембріонів у

день вильоту  літака й доставляти свіжоотримані  зародки літаком за тисячі

кілометрів від  місцезнаходження корів-донорів. Пересадження

свіжоотриманих  і тих, що транспортують (до 12 годин), ембріонів давали

можливість на 10–15% підняти результативність ТЕ порівняно з висадженням

кріоконсервованих зародків. Так, переліт з Підмосков’я  в колгосп імені

Леніна Курганінського району Краснодарського краю разом  з дорогою тривав

8–10 годин. Свіжоотримані  зародки держплемзаводу “Зоря комунізму”

одержували від  донорів голштинської породи й пересаджували  телицям

червоної степової породи (продуктивність матерів —  до 4 тис. кг).

Народилося 45 живих  телят. Подібним чином з’явилися  нащадки від донорів

держплемзаводу  у Марійській АРСР (15 телят), у колгоспі “Радянська

Білорусія” (25 телят) тощо. У господарства Московської  області

свіжоотриманих  і заморожених ембріонів доставляли автотранспортом (82

теляти-трансплантати). 

За п’ять років  існування лабораторії ТЕ від  високопродуктивного

поголів’я корів  у держплемзаводу “Зоря комунізму” і

господарствах-замовниках було отримано майже 2 тисячі

телят-трансплантатів голштинської породи.  

Але головною метою  створення лабораторії було додаткове  виробництво

-----> Page:

ння лабораторії  було додаткове виробництво

биків від особливо цінних донорів. Так, корова голштинської породи №569

(9,5 тис. кг молока) була переведена в череду лабораторії  в

дев’ятилітньому віці, коли вже привела семеро телят. За чотири роки від

неї методом трансплантації було взято 106 якісних ембріонів, у короткий

строк отримано ще 5 теличок і 10 бичків. Два бики від  цього донора

згодом пішли  з аукціону держплемзаводу по 3 і 9 тисяч  рублів. Ціна

реалізації першої партії з 23 биків-трансплантатів держплемзаводу

становила від 2,5 до 13,5 тисяч рублів за голову. 

У короткий час  у країні були створені або перебували в стадії

організації чотири десятки подібних виробничих лабораторій  ТЕ при

держплемзаводах, племпідприємствах обласного й  республіканського рівня й

навіть у колгоспах “Радянська Білорусія” Брестської області й ім. Леніна

Тульської області. 

За виробництвом телят-трансплантатів до початку 90-х  років СРСР повинен

був вийти на рівень розвинених європейських країн. Ці райдужні

перспективи були викладені в програмі ТЕ, відповідно до якої до 1990

року планувалося  одержати 12 тис. телят, у тому числі 3 тисячі биків для

оцінки якості, від донорів із продуктивністю не нижче 7000 кг молока. 

Благородні цілі щодо голштинізації молочної череди Країни Рад також

залишилися не здійсненими. Прибуваючи, чистокровні “іноземки” потрапляли

в “дружні” обійми вітчизняних селекціонерів. На основі імпортної

генетики виводили нові зональні й регіональні типи й породи худоби, у

яких безповоротно втрачалися переваги спеціалізованих  молочних і м’ясних

порід. За роки Радянської влади, за даними академіка Л.К. Ернста (1987

р.), було виведено близько 100 (!) нових порід і типів  худоби, притому,

що цивілізовані країни давно надавали перевагу одним-двом молочним і

кільком м’ясним  породам. За числом породних “пустоцвітів”, кількістю

худоби й птиці  на людину ми далеко обігнали “ненависних  капіталістів”,

хоча це не принесло ні молочного, ні м’ясного достатку.  

Безповоротно згинула  й череда канадських голштинів держплемзаводу “Зоря

комунізму”, що 10-літніми намаганнями ленінградських селекціонерів

перетворилася в  зональний тип чорно-рябої породи “Зоря”. Далі відбувся

закономірний “закат”  і “Зорі”, і комунізму в цілому. Біотехнологічний

“ривок” не відбувся. Трансплантація, насаджувана “згори”  також була

приречена. Першими в пострадянський період постраждали виробничі й

частково дослідницькі лабораторії ТЕ.  

Чи так уже  важлива біотехнологія відтворення  племінних тварин для наших

країн, що перебувають  у стані перманентних революцій? Відомо, що майже

половина биків, використовуваних у програмах провідних спермовиробних

фірм, отримана за допомогою пересадження ембріонів, і в каталоги вони

занесені під  позначкою “ЕТ”. На відміну від  штучного запліднення, ТЕ має

справу із найціннішим  генетичним матеріалом, золотим племінним фондом

будь-якої держави. У країнах із розвиненим скотарством  — це “ювелірний”

інструмент селекціонерів  високої кваліфікації, що призначений  для

прискореного розмноження  й поповнення цього племінного фонду. Тому

-----> Page:

го розмноження  й поповнення цього племінного фонду. Тому

відношення держави  до власного племінного потенціалу подібне  турботі про

національний золотовалютний запас. 

Можна також стверджувати, що практика використання в країні ТЕ як

біотехнологічного методу розмноження елітного поголів’я є відбиттям

стану культури тваринництва в цілому. Рівень її деградації зростає  в

міру загального зубожіння селянства й доповнюється розрухою в мозку

спеціалістів, як помітив відомий герой М. Булгакова. Цього разу роль

полтавського “куропаса” для ТЕ зіграло загальне зубожіння науки й села,

наша бездумна капіталізація суспільства. 

Відомі події  початку 90-х років минулого сторіччя підтвердили цей

взаємозв’язок на прикладі країн СНД. Коли держава  усувається від участі

в племінних програмах, тваринництво як галузь існує в режимі

саморуйнації. Масова відмова від використання сімені високоцінних биків

і штучного запліднення  відроджує природну злучку поголів’я. Далі —

руйнування неконкурентоспроможної галузі тваринництва й реальна

перспектива повномасштабного імпорту молочних і м’ясних продуктів. 

Разом з “іноземками”, кормом і підстилкою племінні господарства завозили

копитну гниль, хламідіоз, вірусний ринотрахеїт і інші складно

діагностовані інфекції. Ризик явно невиправданий. У наш  час “імпорт”

збудника губчастої енцефалопатії із зараженою худобою й м’ясопродуктами

здатний знищити  тваринництво в окремо взятому регіоні  й країні, тоді як

маленький (100 мікронів) заморожений зародок дасть той  самий кінцевий

племінний результат  без ризику появи заморської інфекції.