Кукушкины дети. Метод пересадки эмбрионов в коневодстве // ЗМ 1(45) 2005

Современные способы размножения лошадей, в том числе применение искусственного осеменения, пока не позволяют полностью использовать генетический потенциал воспроизводства выдающихся кобыл. В эмбриональный период в яичниках закладываются  десятки тысяч примордиальных фолликулов, в течение жизни несколько сотен их достигает созревания и гибнет, а число получаемых жеребят, как правило, не превышает 15.  Значительные сложности вызывает продолжительность жеребости кобыл и невозможность совмещения спортивной карьеры с племенным использованием, что негативно отражается на селекции - кобылы, хорошо проявляющие себя в спорте или на ипподроме, на долгий срок выбывают из племенного использования, что ограничивает получение от них и без того незначительного числа потенциально возможных потомков.

Японские «пионеры»
Со второй половины ХХ века стало быстро развиваться новое научное направление – биотехнология. Первые удачные опыты советских и американских ученых по получению потомства сельскохозяйственных животных методом пересадки эмбрионов дали прекрасный инструмент размножения, наиболее эффективно использующий генетический потенциал самок.
Трансплантацию эмбрионов рассматривали как способ выйти на генетический уровень управления селекционным процессом. За рубежом с успехом применяли трансплантацию эмбрионов бычков мясных пород коровам молочного направления и таким образом «убивали сразу двух зайцев» получая на молочных фермах молодняк для реализации на мясо. Сегодня во многих странах мира созданы криобанки эмбрионов КРС и «затоваренность» этой продукцией, в частности в Канаде и США, принуждает владельцев к поиску новых рынков сбыта. 
С лошадьми все оказалось гораздо сложнее. Первым «холодным душем» для специалистов была бесплодность попыток вызвать множественную овуляцию у кобыл гормональными методами. Максимум, на что можно было рассчитывать, – это получение 2-3 овуляций за 1 половой цикл (для сравнения: у коров за один цикл можно получить до 30 эмбрионов). Эта видовая  особенность тормозила исследования, требуя гораздо больше времени на проверку гипотез и получение достоверных результатов. Тем не менее, технология была разработана (сначала хирургическая – в Англии, затем микрохирургическая – в Японии и, наконец, нехирургическая – снова в Англии). *
В коневодстве успешный опыт трансплантации эмбрионов и рождения здорового потомства был впервые осуществлен в Японии в 1973-74 гг. опытами Н.Огури и К.Тсутсуми. В СССР первооткрывателем трансплантации эмбрионов лошади стал С.Г.Лебедев, а первый жеребенок, полученный таким путем, родился в феврале 1982 года.

С.Г.Лебедев – тогда еще молодой кандидат наук – организовал в 1976 году во ВНИИ коневодства группу трансплантации эмбрионов лошадей. На основе японского метода он создал усовершенствованную технологию пересадки 8-дневных зародышей с применением инструментов собственной модификации. Технология ориентирована на работу с крупными эмбрионами (~ 1мм в диаметре), не требующими использования микроскопической техники для их поиска.*

На протяжении последних 20-и лет достигнуты значительные успехи в этой области, усовершенствована техника безоперационной пересадки эмбрионов, созданы инструменты и более полноценные среды, позволяющие повысить результативность метода. По расчетам, используя пересадку эмбрионов, от одной кобылы-донора за год можно получить 10 и более жеребят.
Эта технология позволяет более интенсивно использовать в размножении генотипы выдающихся кобыл, ускорить проверку маток по качеству потомства, в более короткие сроки размножать и совершенствовать экзотические породы и популяции лошадей с ограниченным поголовьем.

В настоящее время группа трансплантации ВНИИК продолжает работать в направлении адаптации метода к современным производственным  условиям. Главным шагом к его популяризации мы считаем отработку способа замораживания эмбрионов. С применением этого этапа снимается сразу несколько проблем, связанных с синхронизацией половых циклов донора и реципиента, ограниченностью времени для манипуляций с эмбрионом в период между извлечением и пересадкой. Облегчается транспортировка эмбрионального материала и, главное, преодолеваются ветеринарные ограничения при перевозке животных через границу.*

Материнский эффект
Некоторые исследователи указывают на проявление так называемого «материнского эффекта», который заключается во влиянии организма самки на вынашиваемый ею плод. 
Так, в исследованиях польских ученых при пересадке эмбрионов от кобыл породы польский коник крупным рабочим кобылам «холодного типа» полученные жеребята были крупнее сверстников, рожденных от их генетических матерей после вторичного осеменения теми же жеребцами.  При этом стоит отметить, что это превосходство сохранилось до зрелого возраста лишь в длине конечностей, а промеры головы, шеи, груди и крупа были примерно одинаковыми. Одним из объяснений этого эффекта может явиться большее поступление питательных веществ жеребенку из организма крупной кобылы в эмбриональный и молочный период.

За 20-летний период работы лаборатории С.Г.Лебедевым было получено 33 трансплантированных жеребенка, в том числе при межпородных пересадках (напр. тяжеловозные кобылы вынашивали чистопородных русских рысаков или русских верховых). Наблюдения показали, что фенотипические уклонения в сторону суррогатной матери у жеребят не проявляются. Так, от кобылы Богини (рус. верх. породы) Старожиловского к.з. за один год было получено 2 трансплантированных жеребенка и 1 собственный. Обе кобылки-трансплантаты, Богема и Багира, были включены в племенной состав завода и стали продолжательницами семейства Беспеки.*

Жеребенок из... консервы
Опыты по замораживанию и хранению зрелых яйцеклеток успеха не имели, в то время как криоконсервация эмбрионов дала положительные результаты не только в хранении зародышей, но и при получении из них (после оттаивания и пересадки кобылам) здоровых жеребят.

Первый «замороженный» жеребенок был получен опять-таки японскими исследователями в 1982 г. с применением программируемого режима  охлаждения. Это довольно медленный и кропотливый процесс. Результативность метода невысока и зависит от множества факторов. Более перспективным считается метод сверхбыстрого замораживания (витрификация) путем погружения соломинки с эмбрионом непосредственно в жидкий азот.*

Широкому внедрению метода трансплантаци и «замороженных» эмбрионов в коннозаводстве препятствуют ограничения и правила, принятые рядом Ассоциаций заводчиков конских пород. Одно из основных правил – ограничение количества жеребят, которые могут быть зарегистрированы от одной кобылы-донора в год. Большинство племенных объединений допускают регистрацию одного жеребенка, при этом проводятся обязательные анализы крови кобылы-донора, жеребенка  и в некоторых случаях кобылы-реципиента. Во многих ассоциациях принята строгая регламентация выбора кобылы-донора.

Наиболее консервативная категория регистров – английский студбук. Сюда «прописка» для трансплантированных жеребят закрыта. Но обладателей лошадей отечественных и разводимых у нас зарубежных пород (русской и орловской рысистых, русской верховой, ахалтекинской, тракененской, ганноверской, голштинской и других «теплокровных» западно-европейских пород) можно успокоить и заверить, что племенные паспорта на такое потомство нашими ассоциациями выдаются. Исключение: першеронская, русская, советская и владимирская тяжеловозные породы, по которым в положении о регистрации в ГПК п.10 прописан запрет на запись для трансплантированных жеребят. От арабской кобылы-донора разрешено получать не более 2-х трансплантированных потомков в год (только при внутрипородных пересадках) с предварительным уведомлением совета ассоциации.*

Методы криоконсервации эмбрионов позволяют не только заменить экспорт-импорт животных экспортом-импортом эмбрионов, но и тем самым  более эффективно препятствовать распространению различных заболеваний. Воспроизводство лошадей методом трансплантации эмбрионов способствует увеличению числа особей в малых популяциях, позволяет получать животных определенного пола, а также однояйцовых близнецов.

Взгляд в будущее
Дальнейшее развитие и широкое внедрение методов биотехнологии в практику коневодства будет зависеть от наличия квалифицированных специалистов, экономических стимулов, строгой регламентации и правильного решения вопросов организационного характера.

В перспективе мне видится централизованная система криобанков, где будут законсервированы эмбрионы, ооциты, сперма, клеточные линии и другой биологический материал, предназначенный для воспроизведения, в случае необходимости, особей любого вида, породы или сочетания пар с желаемым генотипом. Отпадет нужда в содержании донорского поголовья исчезающих пород и видов в необходимом для поддержания генетического разнообразия количестве. А ведь многие породы по своей численности подошли к критически минимальному уровню. Селекционеры бьют тревогу и взывают к разуму и патриотическим чувствам государственных чиновников в стремлении сохранить национальное достояние.
А пока мы стараемся откликаться на предложения и просьбы помочь в вопросах размножения лошадей всеми доступными способами. Но сразу оговорюсь. Пригодными для трансплантации могут быть только способные к зачатию и вынашиванию полноценных эмбрионов до 8-дневного срока кобылы-доноры и клинически здоровые, нормально жеребившиеся кобылы-реципиенты. Поэтому сначала мы проверяем доноров на способность давать эмбрионы, для чего осеменяем их спермой проверенного качества и на 8-й день вымываем эмбрионы. И лишь удостоверившись в плодовитости кобыл, начинаем готовить пересадку.* ЗМ