Екатеринбург, Свердловская область, Россия
Екатеринбург, Свердловская область, Россия
Екатеринбург, Свердловская область, Россия
Екатеринбург, Свердловская область, Россия
ВАК 4.1.1 Общее земледелие и растениеводство
ВАК 4.1.2 Селекция, семеноводство и биотехнология растений
ВАК 4.1.3 Агрохимия, агропочвоведение
ВАК 4.1.4 Садоводство, овощеводство, виноградарство и лекарственные культуры
ВАК 4.1.5 Мелиорация, водное хозяйство и агрофизика
ВАК 4.2.1 Патология животных, морфология, физиология, фармакология и токсикология
ВАК 4.2.2 Санитария, гигиена, экология, ветеринарно-санитарная экспертиза и биобезопасность
ВАК 4.2.3 Инфекционные болезни и иммунология животных
ВАК 4.2.4 Частная зоотехния, кормление, технологии приготовления кормов и производства продукции животноводства
ВАК 4.3.3 Пищевые системы
ВАК 4.3.5 Биотехнология продуктов питания и биологически активных веществ
УДК 619 Сравнительная патология. Ветеринария
УДК 611.013 Эмбриология
УДК 636.2 Крупные жвачные животные. Крупный рогатый скот
Цель исследования – применить time-lapse наблюдение для мониторинга за развитием эмбрионов крупного рогатого скота (КРС) in vitro, а также провести анализ прогностического потенциала морфокинетических параметров дробления как критерия для оценки компетентнос-ти эмбриона к формированию бластоцисты. Исследование выполнено на посмортально полученном материале; созревание ооцитов, оплодотворение и культивирование эмбрионов КРС до стадии бластоцисты происходило экстракорпорально. По временным и морфологическим характеристикам первого и трех последующих делений эмбриона (от зиготы до формирования 4-клеточной стадии) можно определить потенциальную способность эмбриона формировать экспандированную бластоцисту хорошего качества. Если деление эмбриона укладывается в определенные нами временные интервалы и отсутствуют признаки аномального мультиполярного или неравного дробления зиготы, эмбрион эффективнее развивается и чаще достигает стадии бластоцисты: первое деление эмбриона должно происходить через (27,77 ± 0,28) ч после оплодотворения ооцита; продолжительность от момента формирования борозды деления до образования двухклеточного эмбриона должна составлять не более (0,38 ± 0,05) ч; второе и третье деления с формированием 4-клеточного эмбриона должны происходить не позднее (36,58 ± 0,27) и (37,77 ± 0,32) ч после оплодотворения. Эмбрионы, развитие которых не укладывалось в указанные временные параметры, как правило, останавливались на разных этапах развития, не развившись до стадии бластоцисты. Мультиполярное деление на три и более блас¬томера и неравное деление на бластомеры разного размера являлись, по нашим данным, негативными прогностическими признаками раннего эмбриогенеза. Мультиполярное деление встречалось с частотой 29,71 % у эмбрионов, не сформировавших бластоцисту, и только 9,26 % – у эмбрионов, развившихся до стадии бластоцисты, неравное дробление – с частотой 5,86 и 0,93 % сответственно. Жизнеспособные и перспективные эмбрионы следуют гораздо более жестким временным рамкам деления, а эмбрионы, останавливающиеся в развитии, как правило, выходят за пределы временного диапазона и чаще демонстрируют аномалии деления.
time-lapse культивирование эмбрионов, крупный рогатый скот, экстракорпоральное оплодотворение, вспомогательные репродуктивные технологии
1. Rabaglino M.B., O`Doherty A., Bojse-Møller Secher J., et al. Application of multi-omics data integration and machine learning approaches to identify epigenetic and transcriptomic differences between in vitro and in vivo produced bovine embryos // PLoS One. 2021 May 24;16(5):e0252096. DOI:https://doi.org/10.1371/journal.pone.0252096. EDN: https://elibrary.ru/UWPJVT.
2. Meseguer M., Herrero J., Tojera A., et al. The use of morphokinetics as a predictor of embryo implantation // Hum. Reprod. 2011. № 26, P. 2658–2671.
3. Макутина В.А., Вазиров Р.А., Кривоногова А.С., и др. Биологические эффекты воздействия ионизирующего и неионизирующего излучения на развитие доимплантационных эмбрионов крупного рогатого скота // Аграрный вестник Урала. 2024. № 24 (10): С. 1322‒1333. DOI:https://doi.org/10.32417/1997-4868- 2024-24-10-1322-1333. EDN: https://elibrary.ru/ONRCTT.
4. Макутигна В.А., Исаева А.Г., Кривоногова А.С., и др. Быстрый метод витрификации зигот крупного рогатого скота // Агрономия – 24: мат-лы Междунар. науч.-практ. конф. 2024. Т. 139. С. 09002. DOI:https://doi.org/10.1051/bioconf/202413909002.
5. De Coster T., Masset H., Tsuiko O., et al. Parental genomes segregate into distinct blastomeres du-ring multipolar zygotic divisions leading to mixoploid and chimeric blastocysts // Genome Biol. 2022 Oct 3;23(1):201. DOI:https://doi.org/10.1186/s13059-022-02763-2. EDN: https://elibrary.ru/AHGHMV.
6. Sugimura S., Akai S., Somfai T., et al. Time-lapse cinematography-compatible polystyrene-based microwell culture system: a novel tool for tracking the development of individual bovine embryos // Biol Reprod. 2010 Dec;83(6):970-978. DOI:https://doi.org/10.1095/biolreprod.110.085522.
7. Angel-Velez D., De Coster T., Azari-Dolatabad N., et al. Embryo morphokinetics derived from fresh and vitrified bovine oocytes predict blastocyst development and nuclear abnormalities // Sci Rep. 2023 Mar 23;13(1):4765. DOI:https://doi.org/10.1038/s41598-023-31268-6. EDN: https://elibrary.ru/HXIJNM.
8. Makutina V.A., Krivonogova A.S., Isaeva A.G., et al. Morphokinetic Development Parameters of Cattle Pre-Implantation Embryos in vitro // International Transaction Journal of Engineering, Management, & Applied Sciences & Technologies. 2022. Vol. 13 (6) P. 1–9.
9. Silva T., Santos E.S., Annes K., et al. Morphokinetic-related response to stress in individually cultured bovine embryos // Theriogenology. 2016. Vol. 86. Is. 15. P. 1308–1317. DOI:https://doi.org/10.1016/j.therio¬genology.2016.04.072.
10. Papamentzelopoulou M.S., Prifti I.N., Mavrogianni D., et al. Assessment of artificial intelligence model and manual morphokinetic annotation system as embryo grading methods for successful live birth prediction: a retrospective monocentric study // Reprod Biol Endocrinol. 2024 Mar 5;22(1):27. DOI:https://doi.org/10.1186/s12958-024-01198-7. EDN: https://elibrary.ru/PGDJLV.
11. Coticchio G., Bartolacci A., Cimadomo V., et al. Time will tell: time-lapse technology and artificial intelligence to set time cut-offs indicating embryo incompetence // Hum Reprod. 2024 Dec 1;39(12):2663-2673. DOI:https://doi.org/10.1093/humrep/deae239. EDN: https://elibrary.ru/LVIZWE.
12. Bamford T., Barrie A., Montgomery S., et al. Morphological and morphokinetic associations with aneuploidy: a systematic review and meta-analysis // Hum Reprod Update. 2022. Vol. 28. № 5. P. 656–686. DOI:https://doi.org/10.1093/humupd/dmac022. EDN: https://elibrary.ru/AGLSOC.
