Browsing by Subject "alkio"

Tiineen emakon ruokinnassa on suositeltu niukkaa energiamäärää 3-4 ensimmäisen tiineyspäivän ajan. Niukkaan ruokintaan liittyy korkeammat seerumin progesteroni-pitoisuudet ja pienempi määrä alkioiden varhaiskuolemia. Kyseisen tutkimuksen tarkoituksena on selvittää energiaruokinnan vaikutuksia myös 3-4 ensimmäistä päivää seuraavana aikana, 5. tiineysviikkoon asti. Tutkimus tehtiin ruokintakokeena. 2-11 kertaa porsineet koe-emakot jaettiin kolmeen ruokintaryhmään (niukka, modifioitu ja runsas) siemennyksestä 35. tiineyspäivään. Ovulaatioita seurattiin ultraäänellä rektaalisesti. Päivittäin otetuista verinäytteistä määritettiin seerumin progesteroni- ja kortisolipitoisuudet, lisäksi tehtiin ACTH-testi. Niukan ruokintaryhmän progesteronipitoisuudet ja embryo recovery-prosentti olivat odotetusti korkeat ja runsaan ryhmän matalat. Modifioidun ryhmän ruokinta muutettiin niukalta tasolta runsaalle tiineyspäivänä 12. Progesteronitasojen lasku oli havaittavissa jo 3-4 tunnin kuluttua. Kortisolimäärityksistä ja ACTH-testistä ei saatu merkittäviä tuloksia. Koetulosten perusteella voidaan emakoille suositella niukkaa ruokintaa ainakin kolmen ensimmäisen tiineysviikon ajan. Ruokinnan vaikutukset alkioiden varhaiskuolemiin välittyvät progesteronin kautta korkeiden s-progesteronitasojen parantaessa alkioiden henkiinjäämistä. Runsas energiamäärä vähentää progesteronipitoisuuksia ainakin lisäämällä maksan läpivirtausta ja siten hormonien puhdistumaa. Ruokinta vaikuttaa hypotalamus-hypofyysi-gonadi – akseliin useiden aineiden kautta. Näistä tärkeimpiä ovat insuliini, kasvuhormoni, kilpirauhashormonit ja ACTH.

Hevosen alkion pakastu on osoittautunut paljon vaikeammaksi kuin naudan alkion pakastus. Suoja-aineet ja pakastusmenetelmät, joita menestyksellisesti käytetään naudan alkion pakastuksessa , eivät sovellu hevosen alkion pakastukseen. Pakastuksessa käytetään yleensä hidasta jäähdytystä, jolloin vesi poistuu soluista osmoottisesti, ensimmäisten jääkiteiden muodostuessa solunulkoiseen tilaan. Jäähdytys tapahtuu nykyisin automaattisia ohjelmoitavia pakastuslaitteita käyttäen. Vaihtoehtoinen menetelmä hitaalle jäähdytykselle on vitrifikaatio, missä jäätyminen tapahtuu nopeasti lasittumisen kautta. Lasittumisen aikaansaamiseksi käytetään suoja-aineita korkeina pitoisuuksina. Suoja-aineista glyseroli on ainoa, jolla on saatu tuloksia hevosen alkion pakastuksessa. Sen on kuitenkin todettu olevan myrkyllistä alkiolle, minkä takia on tehty yrityksiä turvallisemman suoja-aineen löytämiseksi. Kokeiluja on tehty mm. DMSO:lla, 1,2-propanediolilla ja AFP:llä (anti freeze protein), mutta yksikään näistä ei ole osoittautunut riittävän tehokkaaksi. Hevosen alkion pakastus on osoittautunut mahdolliseksi vain pieniä alle 250um alkioita käyttämällä. Pienten alkioiden saamiseksi alkionhuuhtelu pitää tehdä 6. päivänä ovulaation jälkeen. Tällöin alkioita saadaan kuitenkin vähemmän kuin myöhemmin 7. tai 8. päivänä huuhdeltaessa. Hevosen alkio eroaa monella tapaa muiden lajien alkioista. Se viipyy munanjohtimessa pidempään ja saapuu kohtuun kehittyneempänä kuin muiden lajien alkiot. Hevosen alkion ympärille kehittyy zona pellucidan alle glykoproteiinikapseli, joka suojaa alkiota. Tätä kapselia pidetään yhtenä syynä hevosen alkion pakastuksen epäonnistumiselle. Käytännön kokeessa tutkimme glutamiinin vaikutusta hevosen alkion pakastuksessa apuaineena käytettynä. Glutamiinin on todettu suojaavan soluja pakastuksen aiheuttamilta vaurioilta. Sen käyttöä on kokeiltu aasin sperman pakastuksessa ja hevosen alkion pakastuksessa. Tarkoituksena tutkimuksessamme oli vahvistaa aiempaa oletusta että glutamiini parantaa hevosen alkion pakastuksen kestävyyttä ja etsiä paras glutamiinipitoisuus. Suoja-aineena käytimme 10 % glyserolia, johon oli lisätty eri pitoisuuksia glutamiinia. Käytetyt glutamiinipitoisuudet (mmol/l) olivat 0, 20, 50, 100 ja 200. Alkioiden elinkykyä arvioitiin DAPI ( 4,6-diamidino-2-fenylindoli)-värjäyksellä sekä tiinehtyvyyksien perusteella. DAPI-värjäyksen perusteella 0-ryhmän alkiot vaikuttivat elinkykyisimmiltä, mutta tiinehtyvyysprosentit olivat kuitenkin parhaat ryhmässä, jossa glutamiinia oli lisätty 20 mmol/l. Tutkimuksemme vahvistaa oletusta että glutamiini parantaa alkion pakastuksen kestävyyttä.

Cattle breeding has become much more effective in recent decades thanks to the development of reproductive biotechnologies and genetic testing. In 1970s it was discovered that embryo transfer techniques make it possible to produce plenty of offspring from top quality females which intensified dairy cattle breeding. Nowadays, there is two embryo transfer techniques in use, MOET and OPU-IVP. A genomic selection has also made genetic improvement of cattle populations more intense than before. Genomic selection is a method that utilizes single nucleotide polymorphisms that appear in individual genome. Today both the embryo transfer techniques and genomic selection are essential elements of cattle breeding all over the world. Genomic selection has typically been carried out on newborn calves. During the recent years, selection has been increasingly carried out and studied on embryo level. Embryo genomic selection always starts with a biopsy taking. After this, sample needs to be genotyped and the results needs to be analysed. Biopsy size has effect on quality of the genotyping outcomes. When the biopsy size grows, quality and reliability of the results will get higher. The aim of this study was to determine if there was any difference in genotyping success between embryos and newborn calves and is it possible to predict embryo-calf genotype similarities via embryo call rate. Material included SNP-genotyping results from a total of 214 embryo and 13 corresponding calves. R programming language was used to statistically analyse the results. Embryo call rates, SNP call rates and embryo-calf genotype similarities were determined from the data. Embryos and their corresponding calves had high similarity with their genotypes, 91,7 % on average. This supports the hypothesis that embryo and their corresponding calves will not have major differences in their genotyping results. Embryo call rates were also in high levels (on average 90,3 %) as was found also in the previous studies. Hence, results from this study confirmed the hypothesis that genotyping of the embryos is a reliable and successful method. There was no clear relationship between embryo call rates and embryo-calf genotype similarities; embryo-calf pair with weakest genotype similarity results, had good embryo and calf call rates. On the other hand, embryo call rates of the two following pairs that got the second and third worst results were clearly below average. In the cases with overall weakest embryo-calf genotype similarities, it was not possible to improve it by eliminating the worst embryo genotypes. Reliable genotyping of embryos enables prediction of genomic breeding values for embryos. Instead of making decision on embryo purchase according to breeding values of the parents of the embryo, purchaser can select embryos according to their own breeding value. Thereby, in the future, embryo genomic selection is likely to become more common than today.

Virtaussytometriaan perustuva koneellinen siittiöiden X/Y-lajittelu on vakiintunut naudoilla rutiininomaiseksi menetelmäksi vasikoiden sukupuolen määräämiseksi. Sukupuolilajitellun siemenen käytöllä saavutetaan monia etuja etenkin lypsykarjataloudessa. Lajitellun siemenen hyödyntäminen onkin lisääntynyt sen kaupallistamisen jälkeen niin nautojen keinosiemennyksessä kuin alkiotuotannossakin. Lajittelutekniikkaan ja sukupuolilajiteltuun siemeneen liittyy kuitenkin edelleen useita ongelmia. Siittiöiden lajittelu on hidasta ja kallista, minkä lisäksi sperman hävikki lajittelun aikana on suurta. Lisäksi lajitteluprosessi aiheuttaa siittiöihin muutoksia, jotka heikentävät siittiöiden laatua, liikkuvuutta ja elinkelpoisuutta. Osaksi tästä syystä lajitellun siemenen tiineyttävyys on huonompi kuin perinteisen lajittelemattoman siemenen tiineyttävyys. Edellä mainittuja asioita käsitellään tämän lisensiaatin tutkielman kirjallisuuskatsauksessa. Aikaisemmat tutkimukset ovat antaneet viitteitä siitä, että sukupuolilajitellun siemenen käyttäminen hidastaa alkionkehitystä ja heikentää alkioiden laatua. Tämän tutkielman tutkimusosan tarkoituksena oli ennen kaikkea selvittää, miten lajitellun siemenen käyttö alkiohuuhtelun yhteydessä vaikuttaa alkioiden laatuluokkaan ja kehitysasteeseen. Samalla selvitettiin myös eläimen poikimakerran ja rodun vaikutusta näihin tulosmuuttujiin. Tutkimusosan aineistona oli 1 971 alkiohuuhtelun tiedot Maatalouden Laskentakeskus Oy:n tietokannasta. Huuhtelut olivat tapahtuneet suomalaisilla lypsykarjatiloilla vuosina 2008–2015. Tutkimukseen sisällytettiin ainoastaan ayrshire- (n = 629) ja holstein-rotuiset (n = 1342) eläimet. Huuhdelluista eläimistä 1 329 oli hiehoja ja 642 lehmiä. Alkiohuuhteluista 1 528 oli tehty lajittelemattomalla siemenellä ja 443 lajitellulla siemenellä. Sukupuolilajitellun siemenen käyttö pienensi hiehoilla parhaaseen eli 1-luokkaan kuuluvien alkioiden suhteellista osuutta 6,5 prosenttiyksikköä, kun käytettiin lajiteltua siementä (p < 0,001). Lehmillä vastaava osuuden pieneneminen oli 11,9 prosenttiyksikköä (p < 0,001). Vastaavasti 2- ja 3-luokan alkioiden suhteelliset osuudet kasvoivat sekä hiehoilla että lehmillä lajiteltua siementä käytettäessä. Keskimäärin siirtokelpoisten alkioiden laatuluokka heikkeni lajiteltua siementä käytettäessä hiehoilla 1,28:sta 1,43:een (p < 0,001) ja lehmillä 1,23:sta 1,41:een (p < 0,001). Kehitysasteen osalta erot eivät olleet yhtä selkeitä: hiehoilla keskimääräinen kehitysaste laski ainoastaan hieman, 5,25:stä 5,09:ään, kun käytettiin lajiteltua siementä (p < 0,001). Lehmillä alkioiden kehitysnopeudessa ei havaittu merkitsevää eroa. Siirtokelpoisten alkioiden saanto alkiohuuhteluissa pieneni merkitsevästi sukupuolilajiteltua siementä käytettäessä, hiehoilla keskimäärin 1,4 alkiolla (p < 0,001) ja lehmillä 3,2 alkiolla (p < 0,001) huuhtelua kohti lajittelemattoman siemenen käyttöön verrattuna. Samalla lajitellun siemenen käyttö johti degeneroituneiden alkioiden ja hedelmöittymättömien munasolujen suhteellisen määrän kasvuun. Sukupuolilajitellun siemenen käyttö myös lisäsi huomattavasti nollahuuhteluiden, eli huuhteluiden, joissa ei saatu yhtään siirtokelpoista alkiota, määrää. Hiehoilla nollahuuhteluiden osuus lisääntyi lajiteltua siementä käytettäessä 7,9 %:sta 11,2 %:iin (p = 0,025), lehmillä 9,0 %:sta ja 20,7 %:iin (p < 0,001). Saadut tulokset ovat mielenkiintoisia, mutta myös linjassa aikaisempien tutkimusten kanssa. Muutamista varjopuolistaan huolimatta lajitellun siemenen käyttö on perusteltua ja tietyissä tilanteissa taloudellisesti kannattavaa. Etenkin suomalaisen tuottajan kannalta alkiohuuhteluita tehtäessä oleellisinta on se, kuinka monta lehmävasikkaa luovuttajasta saadaan. Vaikka siirtokelpoisten alkioiden määrä pienenee ja laatu heikkenee alkiohuuhteluissa sukupuolilajiteltua siementä käytettäessä, tuloksena saadaan syntymään enemmän lehmävasikoita pienemmästä määrästä vastaanottajaeläimiä.

Tämän tutkielman tavoitteena on luoda katsaus yleisimpiin tammojen tiineyden keskeytymisten syihin Suomessa. Tutkielmassa käydään lyhyesti läpi tärkeimpiä abortoitumisen syitä tammoilla niin alku- kuin lopputiineydessäkin. Mukana on vertailua Suomen tilanteen ja ulkomailla tehtyjen tutkimusten välillä. Työn tutkimusosiota varten on käyty läpi ja kerätty yhteen Eviran patologian osastojen eri yksiköiden, pääasiassa Helsinki ja Seinäjoki, obduktiokertomukset luomisensyyn selvityksistä vuosilta 2000 – 2015. Yhteensä raportteja oli tuolta ajalta 436 kappaletta. Materiaalin avulla kirjallisuuskatsaukseen on saatu ajankohtaista tietoa Suomen tilanteesta, erityisesti infektiivisten aiheuttajien osalta. Hevosen sikiön menetykset voidaan jakaa kahteen ryhmään. Sikiön varhaiskuolemiin ja myöhäistiineyden sikiön menetyksiin, johon edelleen katsotaan kuuluvaksi sikiön abortoituminen, ennenaikainen syntymä ja neonataali varsan menehtyminen. Aikaisiksi tiineyden keskeytymisiksi lasketaan ensimmäisten kuukausien aikana tapahtuvat tiineyden keskeytymiset. Tällöin puhutaan sikiön resorboitumisesta. Ennen 300:a tiineyspäivää syntyvät varsat eivät ole elinkelpoisia ja tällöin puhutaan abortoitumisesta eli sikiön syntymisestä ennenaikaisesti. Aikaisia sikiön menetyksiä aiheuttaa useat eri tekijät. Aiheuttajat voidaan jakaa sisäisiin, ulkoisiin ja sikiöstä johtuviin tekijöihin. Esimerkkejä näistä aiheuttajista ovat muun muassa tamman ikä, tamman tai sikiön stressi, alkion kehitykselliset häiriöt ja tamman sairaudet. Myöhäistiineyden aborttien aiheuttajat voidaan jakaa infektiivisiin ja ei- infektiivisiin aiheuttajiin. Infektiivisiin aiheuttajiin kuuluvat bakteerit, virukset ja sienet. Yleisimmät aborttia aiheuttavat virukset hevosella ovat EHV- 1 (equine herpes virus) ja EAV ( equine arteritis virus), joka aiheuttaa hevosen virusarteriitiksi kutsutun sairauden. Bakteerit aiheuttavat kuitenkin abortteja useammin kuin virukset. Bakteerit voivat aiheuttaa tammalle istukkatulehduksen, jonka kautta bakteeri voi siirtyä myös sikiöön. Plasentiitti eli istukkatulehdus on yksi merkittävimmistä tamman tiineyden keskeytymiseen johtavista tekijöistä. Yleisimmät bakteerit, joita istukkatulehduksen aiheuttajina Suomessa tavataan on Streptococcus equi sp. zooepidemicus, Esterichia coli ja Listeria monocytogenes. Ei- infektiiviisiin aiheuttajiin kuuluu muun muassa kaksostiineys, napanuoran häiriöt, istukan vesipöhöt sekä sikiön epämuodostumat. Eviran materiaalin tulokset noudattavat pääsääntöisesti muualla maailmassa tehtyjen tutkimusten tuloksia. Suurelle osalle tutkituista sikiöistä ja istukoista ei löytynyt syytä abortoitumiselle (55 %). Bakteerien aiheuttamia oli 16% ja yleisimmin tulehdus oli istukassa. Ei-infektiivisten syiden aiheuttamia abortteja tilastoitiin 15 % ja virusten aiheuttama abortteja taas 9,8%. Materiaalin mielenkiintoinen löydös oli mahdollisten steriilien istukkatulehdusten esiintyminen hevosilla. Naisilla steriili istukkatulehdus on paljon tutkimuksen alla ollut aihe, mutta sen etiologia runsaasta tutkimisesta huolimatta on vielä osittain epäselvä. Hevosilla kyseisen sairauden toteaminen vaatisi runsaasti lisätutkimuksia.