Mesterséges megtermékenyítés kutyáknál: tudnivalók és eljárások

A mesterséges termékenyítés a kutyatenyésztésben még meglehetősen ritka jelenség, többnyire inkább kísérleti, tudományos jellegű és jelentőségű. Az eredmények azonban figyelemre méltók: friss sperma felhasználásával általában 70-80%-os, mélyhűtött ondó alkalmazásával pedig mintegy 50%-os fogamzási eredményt értek el. Ez az eljárás egészen újszerű lehetőséget nyújt a kutyatenyésztésben.

A mesterséges termékenyítés története

A mesterséges termékenyítés írott története a 18. századig nyúlik vissza. Bár a történetírás megemlékezik az 1322-ben Arábiában történt sikeres lótermékenyítésről, mikor a kanca hüvelyébe helyezett szivacsot a fedezés után eltávolítva és egy másik kanca hüvelyébe helyezve ez utóbbi vemhesült, a valóban biológiai alapokon nyugvó eredményekre mintegy háromszáz évet még várni kellett.

Majd száz évvel később, az 1770-es évektől Lazzaro Spallanzani abbé több állatfajjal kísérletezett. Béka petéket vízzel telt edényben béka spermiummal elegyített, melyekből ebihalak fejlődtek ki. Ezt a kísérletét tekintjük az első mesterséges megtermékenyítésnek. Miután felismerte, hogy az utódok létrejöttének feltétele a petesejt és a hím csírasejtek közvetlen találkozása, vizsgálatait emlősállatokon folytatta.

1780-ban egy ivarzó, Barbet fajtájú kutyát azonos fajtájú kantól nyert ondóval a méhbe inszeminált, amely három életképes utódot fialt. Ez utóbbi kísérlete a kutyatenyésztés első, tudományosan dokumentált mesterséges termékenyítése. Kísérletét Pierre Rossi másfél évvel később 1782-ben, szintén egy Barbet kutyával sikeresen megismételte, melyből négy kölyök született.

Ezt követően számos más emlősfaj esetében, sőt embereknél is próbálkoztak a mesterséges termékenyítés, Spallanzani által leírt módszerével. Sir Everett Millais, korának neves Basset Hound tenyésztője, első kísérletének eredményét, amely kifejlett, de halva született kölyköket eredményezett, 1884-ben publikálta. Következő kísérletében három Basset Hound szukát termékenyített egyetlen ejakulátum 1-1 harmadával, melyből az 1885-ben bemutatott adatai szerint az első szuka egy, a második öt, míg a harmadik szuka hét kölyköt fialt.

1896-ig tizenhét kísérletben, összesen tizenkilenc szukát termékenyített. Spallanzani módszerével ellentétben, csak a hüvelybe inszeminált, és a tizenkilenc termékenyítésből mindössze négy volt sikertelen. Ez részben a korábban természetes úton is sikertelenül fedeztetett szukák feltételezhető meddőségére, illetve a kan magas korára vezethető vissza.

Walter Heape (1897) ismerte fel a szezonalitás és a szaporodás között fennálló összefüggéseket, amely minden állatfajban fokozta a mesterséges termékenyítés sikerességét. A 20. század elején Ivanov több háziállat fajjal, köztük kutyákkal is kísérletezve fejlesztette ki az első ondóhígítót, melyet eleinte lovaknál alkalmazott. Az első, kutyák számára készült műhüvelyt 1914-ben Giuseppe Amantea fejlesztette ki. Ez egy körte alakú, kettősfalú gumi tartály volt, melynek külső és belső fala közé 40°C fokos vizet töltött. Történtek próbálkozások az elektroejakuláció bevezetésére is.

Noha legtöbbször a kutya az elsők között volt, amelynél a mesterséges termékenyítés újításait bevezették, illetve az adott kor legújabb tudományos eredményeit felismerték, a múlt század közepén a tudományos kutatók inkább a gazdasági haszonállatokra koncentráltak. Ez részben a kutyák jó szaporodóképességével, részben gazdasági szempontokkal magyarázható.

Mesterséges termékenyítés és mesterséges megtermékenyítés - a különbség

Gyakori tévedés, hogy a mesterséges termékenyítés és a mesterséges megtermékenyítés kifejezéseket egymás szinonimájaként használják. A mesterséges megtermékenyítés során a petesejtet spermiumokat tartalmazó oldatba helyezik, melyek így „természetes módon” megtermékenyítik, majd az osztódó petesejtet (embriót) az eredeti petesejt donor, esetleg más recipiens méhébe visszaültetik. Ezt a módszert in vitro fertilizációnak (IVF) nevezik, melyet gyakran alkalmaznak a humán meddőség kezelésében, továbbá néhány, vadon élő, veszélyeztetett állatfaj esetében is.

Mesterséges termékenyítésről akkor beszélünk, mikor az ondót a női nemi utakba juttatjuk, majd a spermiumok aktívan mozogva eljutnak a petesejtig és természetes módon megtermékenyítik azt. A két módszer közti alapvető elvi különbség, hogy míg a mesterséges megtermékenyítésnél a petesejt megtermékenyülése egyértelműen bekövetkezik és a már osztódó embriót ültetik be a méhbe, addig a mesterséges termékenyítésnél a petesejt megtermékenyülése a természetes úton történő párzáshoz hasonlóan történik. Előbbi egy, a meddőség kezelésében alkalmazott biotechnológiai módszer, míg utóbbi a térben vagy időben eltérő helyen tartott, esetleg más okból egymással párzásra képtelen állatok tenyésztését teszi lehetővé.

A mesterséges termékenyítés lépései

A szarvasmarháknál, juhoknál, sertéseknél régóta ismert és általánosan alkalmazott szaporodásbiológiai eljárás tulajdonképpen két fázisból áll:

1. Ondónyerés.
2. Művi beondózás (inszeminálás).

Ondónyerés és sperma tárolás

Az ondónyerés vagy manuális masszázs (maszturbáció), vagy mesterséges hüvely alkalmazásával történik. Az ondót részletes laboratóriumi vizsgálattal minősítik, s olyan oldatokkal hígítják, amelyek alkalmasak a hímivarsejtek hosszú ideig történő életben tartására, a termékenyítőképesség megőrzésére. A sperma felhasználása vagy frissen, vagy megfelelő konzerválás útján lehetséges. Frissen 5-7 órán belül kell felhasználni, különben az ondósejtek károsodnak. A nem tartósított sperma hűtőszekrényben 3-4 napig tárolható anélkül, hogy károsodna. Korszerű tartósítási forma a mélyhűtés (-70 °C-on vagy -196 °C-on folyékony nitrogénben); az így kezelt sperma konténerekben évekig tárolható és megőrzi életképességét.

Művi beondózás (inszeminálás)

A művi beondózás voltaképpen azt jelenti, hogy a termékenyítéshez szükséges ondósejteket nemi aktus nélkül juttatják az ivarzó nősténybe. Ezt általában álló állaton, hüvelytükör és műanyag katéter segítségével végzik.

A hüvelybe történő termékenyítés széles körben alkalmazott módszer. A szuka hüvelyének anatómiai viszonyai eltérnek más háziállatfajokétól. A hüvelytornác kb. 45°-os szögben, a gerinc felé, felfelé irányul, majd a kutya méretétől függően 3-10 cm-rel beljebb, a tényleges hüvely vonalában fordul a gerinc lefutásával párhuzamosan. A hüvelytornác belső határán, egy kissé bedomborodva nyílik a húgycsőnyílás. Kellő tapasztalat hiányában, a katétert a húgycsőbe vezetve akár annak sérülése is előidézhető, és a húgycsőbe történő termékenyítés természetesen sikertelen lesz.

A hüvely elülső végén, a méhnyak egy felül elhelyezkedő redőben nyílik a hüvely üregébe. Az egyszer használatos, műanyag katétert a hüvelyben, a külső méhszájhoz vezetjük. Megfelelő gyakorlattal a vékony katéter a méhnyakon keresztül a méhbe is bevezethető, azonban ennél a módszernél a sérülés veszélye jóval nagyobb.

A méhbe történő termékenyítés történhet a méhnyakon keresztül, illetve sebészi úton. Nem-sebészi termékenyítés esetén a katétert endoszkóp segítségével vezetjük a méhnyakba. Használható a kifejezetten szukák termékenyítésére kifejlesztett „Norvég katéter” is, ami egy külső, műanyag hüvelyből és a benne mozgatható termékenyítő szondából áll. Szemben az endoszkópos módszerrel, utóbbi esetben a méhnyakat a hasfalon keresztül kézzel rögzítve, a termékenyítő szondát vakon vezetjük a méhnyak belső felére. Sebészi módszerrel történő termékenyítés esetén az elaltatott állat hasüregéből a méhszarvakat steril műtét során kiemeljük és a termékenyítés a méhszarvak végébe történik.

A nemi ciklus és az ovuláció időpontja

A mesterséges termékenyítés sikerét alapvetően meghatározza a kutya, más állatfajoktól jelentősen eltérő nemi ciklusa. Monoösztruszos állat, ami azt jelenti, hogy az ivari ciklus alatt az ivarzás csak egyszer következik be. A két ivarzás közti idő mérsékelt égövön általában hat hónap, de ettől egyedileg jelentős eltérések is lehetnek. Az egymást ciklusosan, azonos időszakonként követő ivarzások egészséges egyedekben 4-12 havi időközökkel következhetnek be. Amennyiben ezek az időközök mindig azonos hosszúságúak, az ivari ciklus normálisnak tekinthető.

A tüzelés általában három hétig tart, ezidő alatt a petefészek tüszők, bennük a petesejttel, ovulációra alkalmas, érett tüszővé válnak. A tüzelés két szakaszra osztható, a bevezető szakasz (proösztrusz) során a petefészek tüszők folyamatosan növekvő mennyiségben női nemi hormont (ösztrogén) termelnek, melynek hatására az ivarzás látható jelei kialakulnak. Az ösztrogén hatására az egész szervezetben megnő az erek falának áteresztőképessége, ödéma alakul ki, ami a külső nemi szervek (péra) esetében szemmel látható duzzanatot idéz elő. Emellett a méh nyálkahártya felületén kilépő vér a nyitott méhszájon keresztül véres, húslészerű hüvelyváladék formájában a külvilágra ürül. A proösztrusz második felében a tüszők falában progeszteron termelődés indul meg, mellyel párhuzamosan az ösztrogén koncentráció csökkenni kezd.

A tüzelés második szakasza a tényleges ivarzás, az ösztrusz időszaka. A proösztrusz magas ösztrogén koncentrációja pozitív hatást fejt ki a központi idegrendszerben a hipotalamuszon keresztül a hipofízis működésére, minek következtében a luteinizáló hormon (LH) rövid, néhány óra alatt lezajló koncentráció emelkedése, majd csökkenése (LH csúcs) következik be. Az LH csúcs hatására, általában 2 (3) nappal később bekövetkezik az ovuláció.

Az ivarzás során, rövid idő alatt lezajló hormonális változások a hüvely nyálkahártya felszínén is napról napra bekövetkező elváltozásokat hoznak létre. A fedeztetés, mesterséges termékenyítés időpontjának meghatározásakor ezeknek a változásoknak a nyomon követése alapján történik az ovuláció időpontjának a „jóslása”. A citológiai vizsgálattal a hüvely nyálkahártya felszínéről gyűjtött sejtek számát, alakját és a nyálkahártya állapotát együtt elbírálva lehet a tüszőérési folyamatokról információt kapni.

Progeszteron és ösztrogén változások

A proösztruszban nagy, síkos nyálkával fedett redők jelennek meg a hüvelyben az ödéma hatására, a citológiai képet a vörösvérsejtek, a magvas parabasalis és átmeneti sejtek uralják. Az ovuláció közeledtével, a nyálkahártya ráncainak mérete csökken, a redők felszíne tapadóssá válik és a citológiai képet a keratinizálódó, magjukat vesztett sejtek fogják meghatározni.

A proösztrusz második felében fokozatosan emelkedni kezd a vérben a progeszteron koncentrációja. Tapasztalatok szerint a progeszteron koncentráció az LH csúcs idején 2 ng/ml (6,5 nmol/l) körüli érték, ami az ovuláció időszakára eléri a 6-10 ng/ml-t (19-32 nmol/l). Bár a Mértékegységek Nemzetközi Rendszere (SI) a nmol/l mértékegység használatát írja elő, a progeszteron és egyes más, elsősorban nemi hormonok esetében a hagyományos (ng/ml) mértékegység használata terjedt el.

A kutyatenyésztők gyakori félelme, hogy „lekésik” a fedeztetés optimális időpontját és emiatt inkább elsietik a pároztatást. Vizsgálatokkal igazolták, hogy természetes fedeztetés esetén a termékeny időszak (a párzásból alom születik) az ovulációt megelőző naptól az azt követő 5. napig tart. Más állatfajokkal ellentétben, kutyában az ovuláció időpontjában a petesejt a meiosis I. szakaszában (profázis) van és érése (maturáció) a petevezetőben még 2-3 napot vesz igénybe. Ez a magyarázata annak is, hogy a mesterséges megtermékenyítési eljárások (IVF) alkalmazási lehetőségei kutyában még gyermekcipőben járnak. A maturációt követően a petesejt még mintegy 4-5 napon keresztül életképes.

Joggal merül fel a kérdés, vajon ha a petesejt a megtermékenyülésre alkalmas állapotot csak az ovuláció utáni 2-3. napon éri el, hogyan lehetséges, hogy a termékeny időszak már az ovuláció előtti napon megkezdődik. Természetes fedeztetés után 4-6 nappal még változatlan mennyiségben találhatók mozgó spermiumok a női nemi utakban, melyek száma ezután ugyan fokozatosan csökkenni kezd, de a párzás után még 268 órával is megfigyeltek élő spermiumokat. Bár fentiek alapján az ovuláció után még hosszú idő állna rendelkezésre a megtermékenyülésre, ezt az időszakot természetes fedeztetés esetén a méhszáj, ovuláció után 5 nappal bekövetkező záródása behatárolja. Közvetlenül a méhbe történő termékenyítéssel az ovuláció után még 6-7 nappal is 70-100 %-os termékenyülési arányt értek el.

A termékenyítés optimális időpontja

Az ovuláció előtti naptól, az azt követő 4-5. napig természetes fedeztetéssel, míg mesterséges termékenyítéssel az ovuláció utáni 2-5. nap között lehet sikeres a pároztatás. Amennyiben a termékenyítés közvetlenül a méhbe történik, akár endoszkóppal, akár sebészi úton (például mélyhűtött spermás termékenyítés esetén), akkor utóbbi időszak az ovuláció utáni 6-7. napig tolódik ki.

A termékenyítés időpontjának megválasztása többféle módon történhet. Ha nincs mód a kanca rendszeres vizsgálatára, akkor „vakon is rakhatjuk” a kancát, ami egyszerűnek tűnik, mert ekkor a sárlás 2-3. napjától egészen a sárlás végéig 36-48 óránként végezzük rendszeresen a termékenyítést a lehető legfrissebb spermával. Ez a módszer azonban olyan kancáknál, melyek hosszan sárlanak, igen költséges, felesleges és akár káros is lehet. Ezért az a legjobb megoldás, ha a termékenyítés (tüsző leválás) időpontját rendszeres vizsgálattal pontosan meghatározzuk, vagy esetleg hormonális kezeléssel befolyásoljuk. Ilyenkor a kancát az állatorvos általában a sárlás közepétől - ami normális esetben a sárlás 2-3. napja - rendszeresen vizsgálja és a tüszőrepedés idejéhez minél közelebbi időpontban termékenyíti. Természetesen ebben számos eltérés lehet, mert egyrészt minden ló más és más, másrészt a termékenyítést végző szakember tapasztalatai és szakmai elképzelései is befolyásolják az alkalmazott eljárást.

A mesterséges termékenyítés okai

Mesterséges termékenyítésre több okból kerülhet sor. Leggyakoribb eset, mikor a szuka és a kan egymástól távol él és a szuka utaztatása nem megoldható. Ekkor a sperma tartósított, 4 °C-ra hűtött állapotban Európán belül 24 órán belül a felhasználás helyére juttatható. A sperma kiindulási minőségétől függően, tartósan 4 °C-on tárolva még további 1-2(3) napig is felhasználható marad. Egyes esetekben a kan már nem él a termékenyítés időpontjában, vagy egy távoli kontinensről történik a sperma behozatala és így a korábban mélyhűtött sperma kerül felhasználásra.

Friss spermás termékenyítés okai

Friss spermás termékenyítésre alapvetően két okból kerül sor:

1. Nemi szervi fertőzések megelőzése: A tulajdonosok az esetleges nemi szervi fertőzésektől kívánják megvédeni kutyájukat. Mindkét tulajdonos jogos igénye, hogy az állat a fedeztetés után is egészséges maradjon, így egyre gyakoribb kérés, hogy a pároztatás időpontjára egy mikrobiológiai vizsgálattal alátámasztott kórokozó baktériumoktól és Mycoplasma/Ureaplasma-tól mentes igazolása legyen mind a szukának, mind a kannak. Mivel a vizsgálati eredmény csak a minta levételének az időpontjában fennálló állapotot bizonyítja, így a gyakran fedező kanok, a természetes vizekben gyakran fürdő egyedek, illetve a nagy létszámú tenyészetben tartott állatok a mintavétel után is fertőződhetnek.
2. Természetes fedeztetés sikertelensége: A friss spermás termékenyítés másik gyakori oka a természetes fedeztetés sikertelensége. Ebben az esetben mindig mérlegelni kell, mi lehet ennek a magyarázata, ugyanis a mesterséges termékenyítés kérdése is ez alapján ítélhető meg.

Túl korai időpontban történő pároztatás esetén a korábban leírt módon a hüvely nyálkahártyája még sikamlós, így az összeragadás elmaradása igen gyakran ezzel magyarázható. Amennyiben a párzás során a szuka fájdalmat jelez, visszatámad, ellenáll a pároztatásnak, akkor szintén a megfelelő időpont kérdését kell tisztázni, illetve azt, nem áll-e fenn a hüvelyben valamilyen fájdalmat okozó kóros állapot.

Akár gyulladás, melynek a tüneteit az ivarzási váladék elfedte, akár olyan anatómiai/fejlődési rendellenesség, ami a párzást lehetetlenné teszi. Fertőzés esetén a mesterséges termékenyítés a természetes fedezéshez hasonlóan súlyos következményekkel járhat, hiszen a termékenyítő katéter ugyan steril (nem steril katéterrel végzett termékenyítés súlyos hiba), de a fertőzött hüvelyen átvezetve a kórokozók a méhbe jutnak. Az anatómiai, fejlődési rendellenesség pedig a tenyészthetőség kérdését veti fel, hiszen a fejlődési rendellenességek örökletesek lehetnek, másrészt a kutyatenyésztés során az egyik elsődlegesen deklarált szempont, hogy az állat szaporodásra képes legyen. Ebből a szempontból különleges az angol buldog pároztatása. A fajta anatómiai sajátosságai miatt a párzás gyakran komoly fizikai megterhelést okoz a kannak, így más fajtákhoz viszonyítva kiemelkedően magas a mesterséges termékenyítések aránya.

Az FCI álláspontja a mesterséges termékenyítésről

A Federation Cynologique Internationale (FCI) mesterséges termékenyítéssel kapcsolatos álláspontja az, hogy a kutyának természetes módon szaporodóképesnek kell lennie. Csak olyan kutyánál végezhető mesterséges termékenyítés, amely korábban már természetes úton szaporodott. Ebben a megfogalmazásban nem tesz különbséget a szuka és a kan között, tehát önállóan párzó képesnek kell lenniük. Kivételt képeznek azok az esetek, mikor a nemzeti tenyésztő szövetség egyedi engedélyével egy adott fajta.

tags: #yorki #mesterseges #megtermekenyites