Эмбрион трансплантациясы

Теория  бойынша алмастырылған эмбриондар 100 % имплантациялып, трансплантаттар  тууға тиіс. Іс жүзінде эмбриондардың  реципиент жыныс жолдарында өліп қалуларына байланысты ол көрсеткіш  төмен болады.

Трансплантацияның оңды болуы негізінен, донор, эмбрион, реципиент арасындағы физиолгиялық, биохимиялық және иммунологиялық әерлесуге  байланысты. Эмбрионның реципиент жыныс  жолында өліп кетуі олардың біздер білмейтін эмбрион мен реципиент  арасындағы физиолгия-биохмиялық үйлесімсіздік  себеп болады. Сондықтан да эмбриондардың  жақсы имплантациясы болуы үшін мына факторларды еске алу керек:

     Эмбриондардың хромосомалық анатомиялары. Кing W. (1985) бойынша жуып аланған  эмбриондардың тең жарымының  хромосомалық аномалиялары болады  екен. Донорларды осы қасиет бойынша  сұраптау имплантациядан алдыңғы  эмбриондар өлімін қысқартады. Одан  басқа хромосомалық аномалиялар  пайда болуына in vitro жағдайында  эмбриондармен жүргізілетін әртүрлі  манипуляциялар әсер етеді.

   Имплантация  кезіндегі эбриона трофобласт  сигналының бәсендігі (трофиялық  экто- и эндодерма). Тіршілікке қабілетті  эмбриондар реципиент жатырына  жыныс циклының сары дене фазасын  ұзартып, буаздық сары денесіне  айналдыруға сигнал береді.

  Шарана  мен плацента шығаратын буаздық  белоктары ене қанының сары  суында болып буаздықтың жалғасуын  талап етеді.

  Осыларға  байланысты реципиент организмінде  имунологиялық қайта құрулар  жүреді.   Эндокрин факторлары. Біз білетіндей, буаздық гармональ  қайта құрулар арқылы жүзеге  асады. Ол өз кезегінде жатырдың  кілегей қабықтарының секреттың  секреттік қасиеттері мен құрылымын  өзгертеді (прогестерон, эстрогены). Аса маңызды роль атқаратын  бұл жерде прогестерон гормоны.  Сондықтан кейінгі даму сатыларындағы  эмбриондар алмастыру жатырға  жүргізіледі (морула, бластоциста) (хирургиялық  емес әдісі). Осы даму сатысында  жатыр прогестеронның арқасында  одан ерте даму сатыларымен  салыстырғанда (зигота -16-бластомер)  имплантацияға аз ба, көп бе  дайын болады.

     Эмбриондар бекитін жеріндегі  жатырдың тамырлар реакциясы.  Осы кезеңде жатыр мен жұмыртқалықта  қысқа мерзімді қан айналымы  күшейе түседі. Бұл жатыр артерияларының  жиырылу активтілігін бәсеңдетеді.  Ол осы имплантация кезінде  керекті эмбрионды жатырдың, басқаша  организмнің біліп ,эмбриондарды  реципиентке алмастыра отырып  мына төмендегі тәртіпті сақтау  қажет:

   Донор  реципиент бірінші кезекте синхронды  күйге келуі тиіс. Осы шарт  сақталғанда ғана реципиент жатыры  дамуы мен алмастырылып отырған  эмбриондар дамуы арасындағы  синхрондылық, үйлесімділік сақталады.  Кестеде орташа алынған сиыр  мен қой мәліметтері эмбриондарды  имплантациядан алдыңғы дамуын  көрсетеді. Сондықтанда, эмбрион  алмастырғанда «биологиялық нұсқауларға»  құлақ асқан жөн, ол бірінші  кезекте алмастырудың оң болуына  себеп болады.Бірақта суперовуляцияланған  донорлар организмінің гормональ  статусы жоғары болатынын, нәтижесінде  эмбриондарға арналған «биологиялық  сағаттар» «үдемелі қарқында»  жүретінін ескеруіміз керек. Осы  үдемелі қарқын ғылыми деректерге  сүйенсек 3-6 %-ті құрайды екен...

  Трансплантацияға  тек биологиялық толыққанды эмбриондар  пайдаланылуға тиіс. Трансплантация  кезінде эмбриондарды жұмыртқа  жолы мен жатыр мүйізінің тек  ипсилатераль жағына отырғызады.

   Трансплантацияланатын  эмбриондар саны жануар түріне  байланысты. Жалқы туатын жануарларға  екі (сирек 3), ал көп туатын  жануарларға бір «патенциаль  орынға» 1,5 -2 эмбрионнан отырғызады. Мал шаруашылығыда «енелік эффекті»  пайдалану мақсатында тұқымаралық  эмбриондар (барлақ уақытта емес) алмастыру ұсынылады.

     Трансплантацияның жақсы  болуының алғы шарттары мыналар            Реципиент жатыры дамуы мен эмбрион дамуы сатыларының синхрондылығы. Жатыр даму сатысы мен (демек, сары дененің де) және алмастырылатын эмбриондар арасында «тығыз байланыс» болуға тиісті.

    Сиыр мен қой эмбриондары, реципиенттері арасындағы физиологиялық әсерлесу

 

№	Донор жыныс циклы күні	Эмбрион даму сатысы	Эмбриондардың жыныс органдарында жайлы «биографиялық орналасуы»
1	Цикл  күні «0»	Аналықтың күйге келуі	Жұмыртқалықтың  үштік фолликулдары
2	Циклдың бірінші күні	Овуляция	Ооцит бахромка арқлы жұмыотқа жолының  ампуласына түседі
3	Соңғы шағылысудан кейін 12 сағат өткенде	Екі пронуклеус сатысындағы зигота	Жұмыртқа  жолының ампуласында
4	Циклдың екінші күні	Жетілген зигота	Жұмыртқа  жолының ампулоистмустық байланысында
5	Циклдың үшінші күні	2 - бластомерлі эмбрион	Жұмыртқа  жолының истмусында
6	Циклдың 4-6 күндері	Бөлінудің бастапқа сатысы (2-16-ластомерлі)	Жұмыртқа  жолының жатыр – түтікшелі  байланысында
7	Циклдың 7-інші күні	Бастапқы морула	жатыр мүйізінің негізінде
8	Циклдың 8-інші күні	Морула және бластоциста	Жатыр мүйізінде

  Эмриондарды  сапасы бойынша тура, қатесіз  бағалау. 

Алмастыру әдісіне байланысты эмбриондардың  жабысып, одан әрі дамып кетуі.

№	Көрсеткіштер	Эмбриондарды алмастыру әдісі
		Хирургиялық	Хирургиялық емес
1	Эмбрионның  даму сатысы*	Зигота, бөлінудің бастапқы сатысы	Морула, бластоциста
2	Алмастырудың  биогеографиялық орыны**	истмус  – жатыр мүйізінің негізі	Жатыр мүйізі
3	Дамып кету проценті***	35% - ке дейін	60% - ке дейін

 

   Хирургиялық әдіспен морулалар  мен бластоцисталар да алмастырылуы  мүмкін. Себебі, ол үшін ұсақ жануарларды  тек лапаротомия арқылы ғана  алмастырады,   бұл    сол  эмбриондар отырғызылатын орын  болып табылады,жануар түріне  қарамай орташа мәліметтер берілген. Хирургиялық емес әдіс кезінде  эмбриондар алмастыру морула  және бластоциста даму сатыларында  жүргізіледі, ал хирургиялық әдіспен  жүргізілген – зиготадан бастап, бастапқы бөліну кезінен морула, бластоцистаға дейін жүргізіле  береді. Эмбриондарды кеш даму  сатыларында алмастыру жақсы  нәтиже бергені анықталған. Хирургиялық  әдіс кезінде эмбриондардың дамып  кетуіне олардың даму сатысы  әсер етеді. Алмастырылған орны  әсер етеді (биогеографиялық орны). Бұл дегеніміз буаздық сары  денесі қаншалықты «жақсы» үлкен  болған сайын жатырдың бөгде  эмбрион қабылдауға дайындығы  жоғары болатынын көрсетеді. Бірақта  бұл болжам әлі күдікті, себебі  оған қарсы да пікірлер бар.  біріншіден, зигота сатысында алмастырылған  эмбриондардың дамып кету дәрежесі  жоғары болған да мәліметтер  бар. Екіншіден, дегенерацияланған  эмбриондар саны морула және  бластоциста даму сатысында одан  ерте даму сатысындағы эмбриондармен  салыстырғанда көп болған. Мүмкін, сондықтанда кешірек сатыдағы эмбриондардың дамып кету дәрежесінің содан да болуы мүмкін.  

     

 4. Донорларды ұрықтандыру

 

Донорларды  ұрықтандыруда екі түрлі әдіс қолданылады: табиғи және қолдан ұрықтандыру  кезінде оларды жұптасрыту. Ал қолдан ұрықтандыруда таңдап алынған аталықты спермасын донорға арнайы аспаптармен  қолдан салады. Іс жүзінде зертханалық  жануарлар мен ауыл шаруашылық жануарлардың денесі шығындардан табиғи ұрықтандырады. Ал денесі ірі шаруаашылық жануарларын  қолдан ұрықтандырады.

Қолдан  ұрықтандыру мынаған негізделген. Ересек аталықтардың эйякулятына бір  аналық клетканы ұрықтандыруға керекті  сперматозоидтардан әлде неше көп болады. Сондықтанда қолдан ұрықтандырған  кезде бір эякульятты бірнеше  аналықтарды ұрықтандыру үшін бөліп  салады. Ауылшаруашылық жануарларды  қолдан ұрықтандыру мынандай технологиядан  тұрады: сперманы алудан, бағалаудан, суйылтудан, сперманы организмнен тыс сақтап, соңында ұрықтандырудан. Аталықтардан сперманы жасанды қынап арқылы алады. Алынған эякулятты өңдеместен алдын  мұқият зерттеуден өтеді. Эякулят көлемі ересек аталықтарды 4-8 мл болады. Ал әдетте ұрықтандыруды 0,25 -1,0 мл in vitro ғана қажет. Сондықтан қолдан ұрықтандырудың екінші сатысы жаңа алынған сперманы суйылту  болып табылады. Суйылтып, одан соң  қысқа мерзімде сақтауға негізіне глюкоза  – цитрат сары уыз ортасы, не сүт  – сары уыз ортасы қолданып, +2 – 5⁰С-та сақталады. Сперманы алған соң 10-20-50-есе суйылтып алады. Осыдан мензуркада, 30-35 ⁰С темпепратурада бағалау жүреді. Суйытылған сперманы 5⁰С шамасында тоңазытылады, бұл оларды сперматозоидттар қозғалысын айтарлықтай төмендетеді. Тоңазытылған спермамен 3 күн бойы ойланбай ұрықтандыра беруге болады.

Қазақтың  қой шаруашылығы технологиялық  институттың зертханасында сперманы уақытша 18-24 ⁰С градус температурада сақтаудық технолоияда жасаған. Суперовуляция жасағанда сапалы эмбриондар алу үшін донор аналықтарды ұрықтандыру маңызы зор. Ең алдымен ұрықтандыратын уақытта таңдай білу керек. Біз білетіндей сперматозоидттар ұрықтандыру қабілетіне ие болу үшін айтарлықтай уақыт аналықтардың жыныс жолында болуға тиіс.

 

5.Эмбрион трансплантациясынын кемшіліктері

Эмбриондар  трансплантациясы кезінде көбейту  биотехнологиясы әдістерін қоланданғанда  биологиялық (донор-аналық) және физиологиялық (реципиент-аналық) енесі болады. Донор-аналықтар  мал шаруашылығында генетикалық  жағынан құнды эмбриондар, ал реципиент-аналықтар  алмастырылатын эмбриондарға физиологиялық, иммунологиялық және биохимиялық өсу  және даму факторын жасау үшін қажет (реципиент табиғи инкубатор есебінде). Мал шаруашылығында реципиенттер пайдалануды  (медицинада суррогат ене) мынамен түсіндіруге болады – біздер эмбриондар инкубациясы жағдайын in vitro әлі іске асыра алмай келеміз. Бірақ бұл реаль нәрсе, осы саладағы біліміміз жетілген кезде біз эмбриондарды зертхана жағдайында қоректік ортада да өсіретін жағдай алыс емес. Бірақта реципиенттер таңдау өте актуаль, себебі тура реципиенттерді таңдау мен жұптаудан барлық жануарларды көбейту биотехнологиясының нәтижесі шешілетін хақ. Реципиент-аналықтарды таңдау үш этапта жүргізіледі: біріншісінде жай табындағы барлық физиологиялық жетілген аналықтарды дайындайды, екіншісінде біріншіде теріп алынған реципиент-аналықтардың ішінен донор-аналықтармен эструсы сәйкес келетін аналықтарды теріп алады, ал үшінші этапта – донор-аналықтардан жуып алынған құнды эмбриондар санына қарап, соған сәйкес, эструстары донор-аналықтармен сәйкес келетін аналық-реципиент санын теріп алады. Осындай үш сатылы таңдау (таңдау) трансплантация кезінде донор-аналықтармен реципиент-аналықтардың физиологиялық синхрондылығының сақтауға мүмкін береді.

Реципиент-аналықтарды  сұрыптау

Этап	Сұрыптауға әсер ететін факторлар	Осы этаптың ерекшеліктері	Бір донорға бас есебімен
1	Зоотехникалық қойылатын талаптар	Жақсы көбейгіштік қасиеті бар, бірақ өнімділігі төмен, физиологиялық  жетілген аналықтар	30-10
2	Жыныс циклы	Таңдап алынған реципиент аналықтар  аналық-донорлармен күйге келуі  синхронды	5-10
3	Эмбриондар саны	Тек биологиялық толыққанды эмбриондар ғана алмастырылады (аналықтың «бір орнына» 2 эмбрион алмастырылады).	3-5

          

            6.Эмбрион трансплантациялаудын артықшылықтыры

 Көбейту биотехнологиясында нәтиже  алмастырылған эмбриондардың реципиент жатырына имплантацияланып, одан әрі одан транслантат тууына байланысты.Реципиенттерге эмбриондар алмастыру кезінде мына іс-шаралар міндетті түрде атқарылуға тиіс:

    1. Реципиеннтерге операция жасалып,  эмбриондар салынған күні бастапқы  мәліметтер журналына тіркеу  жазбасы түсіріледі. Онда мына  мәліметтер тіркеледі: операция  күні, жеке номері, биологиялық енесінің  мал жасы, алмастырылған эмбриондардың  жасы мен саны, алмастырылған  орыны (ипсилатераль жағы мен  биогеографиялық орны).

   2. 2-3 күн өткенше реципиенттер бөлек  орында ұсталады (асқынып кетпеген  жағдайда).

  3. Буаздығын  анықтау мақсатында 1-ші және 2-ші  жыныс циклдарын байқап отырады.  Егер реципиент – аналық қайта  күйге келмесе, онда ол буаз  болып есептеледі. Сонымен бірге,  реципиенттер қанына буаздық  гормондары бары-жоғына анализ  де жасауға болады.Осы іс-шара  атқарылғаннан соң одан әрі  донор, эмбрион, реципиент, трансплантат  арасындағы байланыстылықты зерттеу  керек:

Мыналарға байланысты буаздық деңгейі (проценті) анықталады:

а)   Эмбриондар алмастыруға пайдаланылған реципиенттер саны;

b)   Донор  мен реципиенттердің мал тұқымы;

с) Донор  мен реципиенттердің физиологиялық  байланыстылығы (синхрондылығы),

 Алмастырылған  эмбриондардың мыналарға байланысты  одан әрі дамып кетуі (приживляемости) деңгейі: