Biotechniki rozrodu to moja pasja rozmowa z dr n. wet. Anną Grabowską

W swojej pracy skupia się Pani na zastosowaniu nowoczesnych biotechnik rozrodu u koni. Jakie możliwości dają nam one obecnie? Z jakich usług klienci korzystają najczęściej?

Gdy rozpoczynałam pracę w terenie, w Polsce około 30% klaczy było inseminowanych, a pozostała część wciąż kryta naturalnie. W tym samym czasie w Niemczech ponad 80% klaczy było inseminowanych. Obecnie można powiedzieć, że w przypadku klaczy gorącokrwistych czy sportowych jesteśmy na podobnym poziomie. To bardzo cieszy. Jednocześnie co roku mrozimy coraz więcej nasienia ogierów wychodowanych w Polsce. Na przestrzeni ostatnich lat wzrosło bardzo zainteresowanie zarówno embriotransferem, a ostatnio także OPU-ICSI. Ze względu na to postanowiliśmy wprowdzić do naszej oferty również tę ostatnią, aby hodowcy nie musieli wozić swoich klaczy do Holandii czy Włoch, tylko mieli możliwość wykonania zabiegu w Polsce.

Po sztucznej inseminacji kolejną techniką, która skupia na sobie uwagę lekarzy i hodowców, jest transfer zarodków. Mam wrażenie, że pomimo zwiększenia dostępności tej metody jest to wciąż trudny temat. Dlaczego?

Embriotransfer służy jako metoda uzyskania potomstwa od klaczy, które resorbują lub nie mogą donosić ciąży z innych medycznych powodów. Daje możliwość uzyskania wielu potomków od jednej klaczy w krótkim czasie i tym samym przyspieszenia postępu hodowlanego. Również jest to cenna technika dla klaczy sportowych, od których możemy uzyskać źrebaki bez przerywania ich kariery.

Klasyczny embriotransfer polega na przeniesieniu w 7.-8. dniu po owulacji zarodka od klaczy dawczyni do klaczy biorczyni, która donosi za nią ciążę i urodzi źrebaka. Pierwszym etapem tej procedury jest inseminacja klaczy dawczyni, wyglądająca tak samo jak w przypadku normalnej ciąży. Kluczem powodzenia zabiegu jest przeniesienie zarodka do odpowiednio zsynchronizowanej cyklem klaczy biorczyni. Dokładniej rzecz ujmując – klacz biorczyni musi być w tym samy czasie w rui co klacz dawczyni. Dopuszczalne jest tylko w zasadzie bardzo małe okienko różnicy czasowej. I to tak naprawdę stanowi główne ograniczenie tej metody. Synchronizacja nie zawsze przebiega książkowo i najlepiej, gdy na jedną klacz dawczynię przypadają 2-3 klacze biorczynie. Posiadanie i utrzymanie dużego stada biorczyń stanowi wyzwanie.

Jak obecnie kształtuje się sytuacja rozwoju technik wspomaganego rozrodu w hipiatrii? Czy jest ona równie dynamiczna jak u innych gatunków?

Niestety, pomimo ogromnej ilości nakładu pracy i finansów na badania nad biotechnikami rozrodu konie są daleko za… bydłem. Konie są bardzo specyficznym gatunkiem i także w rozrodzie ich unikatowość sprawia nam nie lada kłopoty. U koni przez długie lata nie można wywołać superowulacji. Po kilkunastu latach po zastosowaniu wyciągu z przysadki końskiej (sic!) udało się. Okazało się, że nie zwiększa to liczby pozyskanych zarodków, ponieważ ze względu na budowę jajnika klaczy zbyt duża liczba owulacji w tym samym czasie blokowała wydostanie się komórek jajowych w dole owulacyjnym. Co więcej, zarodek koński jako jedyny produkuje dodatkową osłonkę glikoproteinową niespotykaną u innych gatunków. Osłonka ta między innymi jest przyczyną problemów z mrożeniem zarodków końskich pozyskiwanych metodą klasyczną.

Jakby tego było mało, standardowe zapłodnienie in vitro (IVF) stosowane na szeroką skalę u bydła kompletnie nie funkcjonuje. W standardowej metodzie „wystarczy” do jednego dołka płytki umieścić jedną komórkę jajową, dodać kilkaset plemników i przekazać do inkubacji. U koni to kompletnie się nie sprawdza. Dopiero metoda zapłodnienia ICSI, polegająca na bezpośrednim wprowadzeniu jednego plemnika do wnętrza komórki jajowej za pomocą mikromanipulatora pod mikroskopem odwróconym, przyniosi w miarę zadowalające rezultaty.

OPU i zapłodnienie wspomagane – ICSI. Jakie są zalety tych metod i komu są one dedykowane?

Procedura ta powstała jako metoda leczenia niepłodności klaczy i ogierów. Jest to często ostatnia deska ratunku w przypadku klaczy, zwłaszcza wiekowych, od których nie można uzyskać potomstwa poprzez standardowe techniki, jak inseminacja czy embriotransfer. ICSI stanowi też bardzo ciekawą alternatywę dla użycia nasienia ogierów o słabej jakości. Do ICSI używany jest zaledwie jeden plemnik. Z nasienia o żywotności 5% raczej ciąży nie uzyskamy w wyniku inseminacji, ale przy pomocy OPU-ICSI szanse znacznie rosną. Jednocześnie niewielka ilość nasienia zużywana do zapłodnienia in vitro pozwala na użycie go dla większej liczby klaczy, co ma znaczenie, gdy nasienie jest dostępne w ograniczonej ilości, a ogier już nie żyje. Metodę tę można stosować podobnie jak klasyczny embriotransfer, gdy chcemy uzyskać większą liczbę potomstwa od jednej klaczy czy uzyskać potomstwo bez przerywania jej kariery sportowej.

Główną różnicą jest fakt, że końskie zarodki powstałe w wyniku zapłodnienia in vitro są, po pierwsze, dużo mniejsze, a po drugie, nie produkują osłonki glikoproteinowej, przez co dają się bezproblemowo mrozić. Z kolei mrożenie zarodków likwiduje problem synchronizacji biorczyń do dawczyń.

Mrożenie zarodków daje możliwość transportu i przechowywania zarodków, co ułatwia ich sprzedaż. W ostatnich latach aukcje zarodków zyskały znacznie na popularności, a co dziwne – ceny zarodków przekraczają często ceny urodzonych już źrebiąt.

OPU-ICSI to metoda, która cieszy się coraz większą popularnością. Co ma na to wpływ?

Zainteresowanie tą metodą związane jest z kilkoma opcjami, jakie daje OPU-ICSI. Wśród koni skokowych jednym z większych plusów tej metody jest możliwość wykorzystania nasienia ogierów o bardzo znikomej dostępności nasienia. Przykładem tutaj jest nieżyjący już ogier Chacco Blue, którego jedna słomka nasienia na aukcjach kosztuje prawie 40 000 €. Normalnie jedna słomka mogłaby nie wystarczyć na skuteczną inseminację nawet jednej klaczy. W przypadku OPU-ICSI na jedną sesję (można zapłodnić kilkadziesiąt komórek jajowych od różnych klaczy w tym samym czasie) zużywa się zaledwie 1/10 słomki.

Kolejnym atutem jest możliwość mrożenia, transportu i sprzedaży zarodków, która nie występuje standardowo w przypadku klasycznego embriotransferu koni. Dodatkowo zabieg OPU (pozyskiwania komórek jajowych) wykonuje się poza rują, z niedojrzałych pęcherzyków jajnikowych, co sprawia, że zabieg można wykonywać cały rok, bez względu na porę roku czy sezon. To oraz fakt, że do zabiegu przystępuje się w zasadzie bez żadnego przygotowania hormonalnego, sprawia, że jest to metoda, po którą często sięgają właściciele klaczy sportowych, nie chcąc ich zmieniać planów treningowych czy startowych.

Technologie związane z produkcją zarodków końskich in vitro stale się rozwijają i znajdują zastosowanie w praktyce na szeroką skalę. Mają one jednak swoje mocne strony i ograniczenia. Z czego one wynikają?

Zapłodnienie ICSI oraz hodowla zarodków są wciąż tematem bardzo specyficznym i problematycznym. Do niedawna na świecie istniały tylko trzy laboratoria dokonujące tej biotechniki, w tym jedno we Włoszech w klinice Avantea, gdzie dokonano również pierwszego klonowania konia na świecie w 2005 roku. W tej chwili nastąpił na tyle duży rozwój, że powstało kilka nowych laboratoriów w Europie oferujących technikę ICSI. W naszej jednostce po zabiegu pozyskania komórek jajowych (OPU) materiał jest wysyłany właśnie do laboratorium Avantea.

Na szczęście komórki jajowe dobrze znoszą transporty i nawet dzięki używanemu specjalnemu medium już podczas transportu dojrzewają, tak by być gotowe do zabiegu, jaki je czeka.

Ile jest jeszcze do zrobienia w zakresie rozrodu koni w Polsce? Na jakie kwestie należy szczególnie zwracać uwagę, aby możliwy był rozwój tej dziedziny?

Uczestnicząc w wielu międzynarodowych konferencjach i szkoleniach, z czystym sumieniem mogę powiedzieć, że poziom oferowanych w Polsce usług z zakresu biotechnik rozrodu koni nie ustępuje w żadnym stopniu temu, co oferują zagraniczne placówki.

Także z drugiej strony rośnie grono świadomych hodowców, którzy chętnie korzystają z nowoczesnych biotechnik rozrodu koni, co napawa optymizmem. Wciąż jednak pozostaje jeszcze pewna grupa, która nie darzy tych metod zaufaniem. Lekarze weterynarii pracujący z hodowcami w terenie są często jedynym sprawdzonym źródłem wiedzy i od ich zaangażowania oraz chęci edukacji zależy postęp w rozwoju biotechnik rozrodu koni w Polsce.

Rozmawiała: Monika Mańka