Hevosen alkionsiirrot nykytilanne ja tulevaisuuden mahdollisuudet Tiina Reilas Tampere 10.3.2015
Historiaa Maailman ensimmäiset alkionsiirtovarsat syntyivät 1970 luvun alussa Kaupalliset alkionsiirrot alkoivat 1980 luvulla Alkionsiirrot Suomessa Ensimmäinen varsa 1986 Noble Gemille 3 varsaa 1988 Pakastetuista alkiosta varsat 1990, 1997 Sukupuolimääritetyistä alkioista varsat 1995 Heiliinalle 4 varsaa 1999 Yhteensä varsoja on syntynyt >40, joista 11 tutkimustarkoituksissa
Alkionsiirron käyttömahdollisuudet Geneettisesti hyvien tammojen tehokkaampi jalostuskäyttö Sukupolven välinen aika lyhenee Enemmän varsoja/tamma Useampi varsa/vuosi Alkionluovuttajat Nuoret tammat Kilpailevat tammat Vanhat ongelmatammat Uhanalaiset lajit (Przewalski, seepra, Poitou aasi)
Alkionsiirron rajoitukset Rotujärjestöjen vastustus Alkionsiirtojen täyskielto (esim. täysiveriset) Rekisteröintien/kilpailuoikeuksien rajoitukset Lämminveriravureille 1 varsa/vuosi Ratsukantakirjat suvaitsevampia Kallis lisääntymismenetelmä Päivittäiset ovulaatiokontrollit Vastaanottajien kiimojen synkronointi Tarvitaan 2 vastaanottajaa/huuhtelu Superovulaation toimimattomuus Alle 1 alkio/huuhtelu (lehmällä noin 6 alkiota/huuhtelu) Alkioiden huono pakastuvuus Vain pienet alkiot pakastuvat
Alkionsiirtosäännöt Suomessa Suomenhevosilla keskenään, lämminverisillä ravihevosilla keskenään. Ratsuilla ei rajoituksia? Alkionsiirrot ovat luvanvaraista toimintaa (EU, MMM). Luovuttajatammat ilmoitettava Suomen Hippos ry:lle. Varsan kasvattaja on vastaanottajatamman omistaja (haltija?) varsan syntymähetkellä. Suomessa syntyneet suomenhevosvarsat rekisteröidään ravikilpailuoikeudella. Lämminverisellä ravihevosella rekisteröidään vuoden ensimmäinen varsa kilpailuoikeudella. Tamman mahdollisia muita kyseisenä vuonna syntyneitä jälkeläisiä ei rekisteröidä ravikilpailuoikeudella.
Alkionsiirtojen yleisyys Eniten alkionsiirtoja tehdään Argentiinassa, Brasiliassa ja USA:ssa pooloponit, quarterit Esim. 2007 2008 Argentiinassa 4000 tiineyttä Raportoidut alkionsiirtomäärät Euroopassa (todelliset määrät?) : http://www.aete.eu/pdf_newsletter/60.pdf
Alkionsiirtojen tulokset Optimiolosuhteissa Alkioiden löytymisprosentti 50 70% Tiinehtymisprosentti hyvillä tuorealkioilla 75% Huuhteluita/tiineys = 2, jos löytymis% ja tiineys% ovat 70% MTT asiakastammat 1993 2005: 58 huuhtelua, 25 alkiota (43%)
Alkionsiirtoprojektin vaiheet Luovuttajan valinta/tutkimus Vastaanottajien valinta/tutkimus Kiimojen synkronointi Prostaglandiini (PG) ja hcg Luovuttajan siemennys Luovuttajan ja vastaanottajien ovulaatiokontrollit kerran päivässä Luovuttajan ovulaation toteamispäivä = D0 Alkionhuuhtelu ja siirto D7 8 1. tiineystarkastus D14 18
Alkionsiirtoprojektin vaiheet Jos useampi huuhtelu, huuhteluiden väli noin 17 vrk Tammojen tutkimuksia noin 13 pvnä/jakso (luovuttajan kiiman indusoinnista huuhteluun) Hormoneiden kilpailuvaroajat 8 pv/jakso Kilpailuttaminen projektin aikana melko mahdotonta
Alkionhuuhtelu Huuhteluliuos 4 6 l Huuhtelukatetri ja letkut, suodatin
Alkionhuuhtelu Huuhteliuosta kohtuun noin 1 l kerrallaan Ehoughton.travellerspoint.com Dascanio&McCue 2014 Equibreed NZ Ltd
Alkion käsittely Muovimaljoja, pipettejä, elatusneste Stereomikroskooppi Alkion arvostelu Olki, pistoletti ja suojus (seminetti) Kirjassa: Samper 2009 Equine breeding management
Alkion siirto Olki (jossa alkio), pistoletti, suojus, ja hygieniasuojus tai tuplahanska Kirjasta: Samper 2009 Equine breeding management
Alkion siirto Siirto vaginoskoopin ja siemennyskapillaarin avulla Wilsher&Allen 2004 Kuva: Jussi Pakkanen
Alkion löytymiseen vaikuttavia tekijöitä Olosuhteet, ruokinta, hygienia, SPERMAN LAATU Luovuttajan lisääntymisongelmat ja niiden hoito Lisääntymishistorian tuntemus tärkeää Tulehdusherkät huonoja luovuttajia Vanhoilla huonompilaatuisia alkioita? Huuhtelun ajoitus Yleensä D7 tai D8 Pakastesiemennetyt ja vanhat tammat huuhdellaan D8(9) D6 huono saanti Alkion koko tuplaantuu kohdussa vuorokaudessa D 9 alkiot ovat yleensä liian suuria siirrettäväksi Huuhtelu tekninen suoritus
Alkion siirtotuloksiin vaikuttavia tekijöitä Alkion laatu ja ikä Huonolaatuisia alkioita löytyy vain harvoin Isot alkiot (D>8) kestävät huonommin ulkoisia olosuhteita Vastaanottaja! 3 10 (12) vuotias, terve, hyvässä lihavuuskunnossa, mielellään varsonut, ei lisääntymisongelmia (biopsia I IIA) Sopivan kokoinen, hyväluonteinen Ovuloinut samana päivänä kuin luovuttaja tai mieluummin 1 3 pv myöhemmin Siirtotekniikka Siirtäjän kokemus!
Esimerkki alkionsiirto ohjelman kustannuksista (sis. alv) Luovuttajan ja 2 3 vastaanottajan hoitomaksut 2 kk (> 3500?) Vastaanottajien kiimojen synkronointi/kiima (n. 330 ) Alkionhuuhtelu (n. 570 ) Alkionsiirto (n. 140 ) 2 huuhtelua/2 kk: 3500 + 660 + 1140 + 140 = 5440 Lisäksi 2 3 vastaanottajan hankintahinta Lisäksi siemennysmaksu, sperman hinta, varsamaksu
Alkionsiirto tulevaisuuden mahdollisuudet Jos rajoituksia vähennetään Alkionsiirtojen määrä Osaaminen, tutkimus, suosio Suurimmat kustannukset syntyvät kiimojen synkronoinnista. Alkionsiirrot yleistyvät, jos kehitetään Toimiva pakastusmenetelmä hevosen blastokysteille eli D7 alkioille tai menetelmä, jolla parannetaan D6 alkioiden saantia Halpa, toimiva superovulaatiomenetelmä Menetelmä, jolla ovulaatiopäivä saataisiin selville ilman päivittäisiä rektaalitutkimuksia Kustannusten aleneminen mahdollistaisi alkiotekniikoiden hyödyntämisen alkuperäisrotujen suojelussa
Suomen kansallisen eläingeenivaraohjelman tavoitteet 1) uhanalaiset alkuperäisrodut eivät kuole sukupuuttoon 2) alkuperäisrotuja ylläpidetään taloudellisesti kestävällä tavalla 3) geneettinen vaihtelu säilyy kotieläinroduissa mahdollisimman laajana 4) kotieläinten tuotantokyvyn ja kestävyyden tasapainoinen kehittäminen on huomioitu jalostusohjelmissa 5) kotieläingenetiikkaan, jalostukseen ja kotieläingeenivaroihin liittyvää osaamista ja tietoutta ylläpidetään ja vahvistetaan
Eläingeenivaraohjelma In situ ohjelman eli tuotannon yhteydessä toteutetun säilytysohjelman riskit: Populaatiosta häviää geneettistä muuntelua, jos vain rajallinen määrä yksilöitä jatkaa sukua Katoavat ominaisuudet voivat olla tulevaisuudessa kysyttyjä Taloudelliset tekijät vaikuttavat rodun suosioon Pieni populaatio sukulaisuusaste, kokonaisvaihtelu epäedulliset resessiiviset alleelit rikastuu siitostaantuma
Eläingeenivaraohjelma Ex situ ohjelma eli tuotannosta erillään oleva säilytystoiminta Tarvitaan odottamattomin tilanteiden varalle, turvaamaan geenivarojen pitkäaikainen säilyminen Verkostoituneet pienet ex situ populaatiot Pakastussäilytys tärkein menetelmä (sperma, alkiot, munasolut, kudokset)
Suomenhevosen perinnöllisen monimuotoisuuden suojelu pakastussäilytys Sperman pakastus Eläingeenivaratyöryhmän tavoitteena on pakastaa 25:stä mahdollisimman erisukuisesta oriista 100 annosta/ori 100 annoksen pakastamiseen kuluisi tyhjennyshyppyineen keskimäärin 4 vk Oriin sperman pakastuvuudessa suuria yksilöllisiä eroja! (noin 25% ei toimi lainkaan pakasteena) Alkioiden pakastus Varastoidaan koko genomi ja myös mitokondrio DNA Pakastettavaksi soveltuvien alkioiden saanti on tehotonta ja kallista!
KIITOS!