Ten protokół opisuje zastosowanie techniki chirurgicznej używanej do transferu sklonowanych zarodków świń poprzez laparotomię u loszek.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Ten protokół opisuje zastosowanie techniki chirurgicznej używanej do transferu sklonowanych zarodków świń poprzez laparotomię u loszek.
Ten protokół ma na celu zademonstrowanie techniki chirurgicznej transferu sklonowanych zarodków świń do jajowodu, metody szeroko stosowanej w produkcji genetycznie modyfikowanych świń do badań biomedycznych. Dziewięć loszek poddano synchronizacji hormonalnej i laparotomii w celu transferu sklonowanych zarodków wytworzonych w wyniku transferu jądra komórki somatycznej (SCNT) w stadium do 4 komórek w 2 dniu do jajowodu. Diagnostykę ciążową przeprowadzono za pomocą badania ultrasonograficznego 30 dni po operacji transferu. Sześć z dziewięciu operowanych loszek wykazywało oznaki ciąży w badaniu ultrasonograficznym. Ponieważ jednak nie stwierdzono postępu w rozwoju płodu ocenianego za pomocą echografii, loszki poddano sekcji zwłok po 60 dniach w celu pobrania materiału biologicznego i oceny układu rozrodczego. Zrosty zaobserwowano w rogach macicy, jajnikach i jajowodach. Ze światła macicy dwóch loszek poddanych eutanazji uzyskano jedną i cztery struktury embrionalne o wieku ciążowym od 12 do 20 dni. Pomimo braku żywych prosiąt, co prawdopodobnie przypisuje się niskiej efektywności transferu sklonowanych zarodków świń, na którą wpływają różne czynniki, w tym liczba i jakość przenoszonych zarodków, przedstawiona technika chirurgiczna okazała się szybka i bezpieczna.
Świnie są doskonałym modelem eksperymentalnym do badań biomedycznych ze względu na ich anatomiczne, fizjologiczne i genetyczne podobieństwa do ludzi1. Zwierzęta te były często wykorzystywane w badaniach związanych z ksenotransplantacją, z zamiarem wytworzenia narządów, komórek lub tkanek, które sprzyjają niskiemu ryzyku odrzucenia po przeszczepieniu ludziom. Badania nad ksenotransplantacją mają na celu zwiększenie podaży narządów do przeszczepów u ludzi, a tym samym skrócenie listy oczekujących pacjentów2.
Produkcja świń do ksenotransplantacji obejmuje kilka etapów, w tym produkcję klonów z genetycznie edytowanych komórek świń. Po wyprodukowaniu in vitro genetycznie zmodyfikowanych sklonowanych zarodków, zarodki są przenoszone do układu rozrodczego lochy z zsynchronizowanym cyklem rujowym, aby przygotować fizjologię macicy do przyjęcia i ciąży nowego conceptus3.
Transfer zarodków u świń może być przeprowadzony metodami nieinwazyjnymi lub inwazyjnymi4. Wśród metod nieinwazyjnych znajduje się transfer przezszyjkowy, który nie wymaga żadnej interwencji chirurgicznej. Metoda ta jest jednak ograniczona do transferu zarodków w późniejszych stadiach rozwoju (tj. w stadium moruli lub blastocysty) i nie pozwala na dokładne określenie miejsca wprowadzenia cewnika lub osadzenia zarodka5. Laparoskopia i laparotomia są uważane za inwazyjne metody transferu zarodków. Laparoskopia jest mniej inwazyjna, ale wymaga specjalistycznego i kosztownego sprzętu, a jej skuteczność jest bardzo zróżnicowana (od mniej niż 20% do ponad 80%) ze względu na różne czynniki, takie jak trudności w manipulowaniu strukturami rozrodczymi i rodzaj zastosowanego cewnika4,6. W związku z tym transfer za pomocą laparoskopii jest nadal mniej wydajny w porównaniu z metodami transferu chirurgicznego za pomocą laparotomii4.
Operacja transferu zarodków u loch za pomocą laparotomii jest stosunkowo prostą i szybką procedurą, zwykle trwającą około 30 minut. Powinien być jednak wykonywany w centrum chirurgicznym wyposażonym w aparat do znieczulenia wziewnego oraz specjalistyczny zespół. W przypadku komercyjnych odmian świń (takich jak Landrace, Large White lub ich krzyżówki) ze względu na znaczną wagę zwierząt (około 130-150 kg) konieczne jest specjalne wyposażenie, takie jak podnośniki do podnoszenia loszek i szeroki, solidny stół chirurgiczny.
Aby operacja zakończyła się sukcesem, zarodki muszą być wcześniej ocenione pod kątem ich etapu rozwoju. Zaleca się przeniesienie zarodków do 4 komórek do jajowodu. Zarodki w stadiach powyżej 4 komórek, takie jak morula i blastocysty, powinny być przenoszone do rogu macicy7,8.
Chociaż grupy badawcze na całym świecie zajmują się produkcją i chirurgicznym transferem genetycznie zmodyfikowanych sklonowanych zarodków świń, nadal nie ma dobrze zdefiniowanych protokołów demonstrujących tę procedurę za pomocą filmów. Takie podejście ma kluczowe znaczenie dla powodzenia ciąży, ponieważ technika ta wymaga precyzyjnego osadzania zarodków w dokładnym miejscu jajowodu, co wiąże się z lokalizacją ujścia jajowodów i wprowadzeniem pipety zawierającej zarodki. Technikę tę można lepiej zrozumieć dzięki filmom instruktażowym przedstawiającym całą procedurę. Dlatego artykuł ten ma na celu zademonstrowanie operacji laparotomii polegającej na transferze sklonowanych zarodków do jajowodu loszek, co jest niezbędnym warunkiem wstępnym dla przyszłej produkcji genetycznie zmodyfikowanych świń, które mają być wykorzystywane do ksenotransplantacji lub innych powiązanych celów.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
To badanie zostało zatwierdzone przez Komitet Etyki ds. Wykorzystania Zwierząt w Badaniach Kolegium Medycyny Weterynaryjnej i Nauk o Zwierzętach Uniwersytetu w São Paulo, numer protokołu 6088030523. Dziewięć siedmiomiesięcznych loszek z hodowli trzody chlewnej Água Branca, znajdującej się w mieście Itu w stanie São Paulo w Brazylii, zostało użytych zaraz po drugim wykryciu rui9. Szczegółowe informacje na temat odczynników i sprzętu użytego w badaniu są wymienione w Tabeli Materiałów.
1. Przygotowanie zwierząt
2. Zabieg chirurgiczny
3. Opieka pooperacyjna
4. Ultrasonograficzne rozpoznanie ciąży
5. Eutanazja zwierząt
UWAGA: Poddaj eutanazji loszki, które w badaniu ultrasonograficznym nie miały płodu o wielkości i wyglądzie odpowiadającym wiekowi ciążowemu.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Celem niniejszego artykułu jest zaprezentowanie zabiegu laparotomii w celu przeniesienia sklonowanych embrionów do jajowodu loch. Wszystkie zwierzęta pozostały w odpowiedniej płaszczyźnie znieczulenia, bez żadnych incydentów śródoperacyjnych lub powikłań podczas wybudzania z narkozy. Lochy potrzebowały średnio 2-3 h, aby wstać po zakończeniu operacji.
Wszystkie procedury chirurgiczne trwały średnio 44 min. Operację poddano dziewięciu lochom, przy średniej liczbie 185 przeniesionych embrionów k...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Opisana metoda chirurgiczna była wcześniej wykonywana przez inne grupy badawcze zajmujące się produkcją klonowanych świń lub genetycznie modyfikowanych klonowanych świń, z doniesieniami o narodzinach po wdrożeniu tej techniki 15,16,17,18,19,20. Wskaźniki ciąż i urodzeń zarodków SCNT wytworzonych z różnych linii komórkowych wa...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Żaden z autorów nie ujawnia konfliktu interesów
Chcielibyśmy podziękować Szpitalowi Weterynaryjnemu Koni i Szpitalowi Weterynaryjnemu Przeżuwaczy College of Veterinary Medicine, University of Sao Paulo (FMVZ/USP), Sao Paulo, Brazylia, FAPESP (grant 2022/11459-3, Sao Paulo Research Foundation), EMS Pharma, CNPq (grant 405254/2022-9) oraz hodowli trzody chlewnej Água Branca, Itu, Sao Paulo, Brazylia.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| 0,25 ml słomka | ogólny | materiał chirurgiczny | |
| 1 ml strzykawka | Descarpack | 341001 | Materiał chirurgiczny |
| Strzykawka 10 ml | Descarpack | 324601 | Materiał chirurgiczny |
| Strzykawka 20 ml | Descarpack | 324801 | Materiał chirurgiczny |
| Strzykawka 3 ml | Descarpack | 324201 | Materiał |
| Strzykawka 5 ml | Descarpack | 324401 | Materiał chirurgiczny |
| Strzykawka 60 ml | Descarpack | 323201 | Materiał chirurgiczny |
| Rurka dotchawicza 9 mm | Rusch | 112482-000090 | Materiał chirurgiczny |
| Allis kleszcze | ogólne | Narzędzie chirurgiczne | |
| Amox LA | JA Saú de Zwierzę | Rejestracja MAPA: 8.781/2004 | Lek farmaceutyczny |
| Kleszcze Bakhaus | generyczno-Narzędzie | chirurgiczne | |
| Cewnik 20G | Descarpack | 362401 | Cewnik do dostępu dożylnego |
| Cetamin | Agener Uniã o | Rejestracja MAPA: SP-000292-5.000011 | Znieczulenia |
| Przewodzący żel kliniczny | RMC | ANVISA rejestracja: 80122200013 | Materiał chirurgiczny |
| Dipyrone D-500 | Zoetis | Rejestracja MAPA: SP0000728-46 | Lek farmaceutyczny |
| Skalpel jednorazowy nr 22 | Wiltex | Rejestracja ANVISA: 10150470565 | Narzędzie chirurgiczne |
| Jednorazowa sterylna szczotka gąbkowa | Rioquimica | 7.89778E+12 | Asepsja chirurgiczna |
| Easy-Scan:Go | IMV | ESCG01 | Endozime ultrasonograficzne |
| AW Plus | Ruhof | 34514 | Detergent do narzędzi chirurgicznych |
| Fentanyl (Fentanest) | Cristá lia | Rejestracja ANVISA: 1029800810159 | Znieczulenie |
| Zwijacz Gosset | ogólny-Instrument | chirurgiczny | |
| Kleszcze hemostatyczne Halstead-mosquito | ogólne-Instrument | chirurgiczny | |
| Maść lecznicza - Unguento Pearson | Pearson SA | Rejestracja MAPA: SP0000094-16 | Lek farmaceutyczny |
| roztwór nadtlenku wodoru | Rioquimica | Rejestracja ANVISA: 218690015 | Materiał chirurgiczny |
| Izofluoran | Biochimico | Rejestracja ANVISA: 100630222 | Znieczulenie |
| Zestaw kroplówek Prostownik | |||
| IV Zestaw do kroplówek makro | Descarpack | 410301 | Płynoterapia |
| Lactofur (ceftiofur) | Ourofino SA | MAPA rejestracja: SP0000051-50 | Lek farmaceutyczny |
| Laringoskop | - | - | Instrument chirurgiczny |
| Maxicam 2% | Ourofino SA | MAPA rejestracja: SP0000051-69 | Lek farmaceutyczny |
| Klej mikroporowy 5 cm x 10 cm | ogólny | 1530 | Materiał chirurgiczny |
| Midazolam | Hipolabor | ANVISA rejestracja: 1134301430035 | Znieczulający |
| wielokierunkowy zestaw infuzyjny dożylny | Descarpack | 413201 | Igła do płynoterapii |
| 40 mm x 1,2 mm | Descarpack | 353601 | Sterylna igła do nakładania leków i środków znieczulających. |
| Igła 40 mm x 1,6 mm | Wiltex | ANVISA rejestracja: 10150470664 | Sterylna igła do aplikacji leków i środków znieczulających. |
| Uchwyt igły | ogólny-Instrument | chirurgiczny | |
| Nylon 2 szwy | Shalon Medical | N502CTI40 | Materiał chirurgiczny |
| Zwykły długopis | ogólny-Zwykły | długopis do robienia notatek | |
| Roztwór fizjologiczny 0,9% 500 ml worek | JP Farma | MS:1.0491.0070 | Płynoterapia |
| Kwas poliglikolowy 2 nić do szwów | Atramat | G4099-75H | Materiał chirurgiczny |
| Chlorek potasu | Rejestracja Samtec | ANVISA: 1559200010139 | Lek pozajelitowy |
| Rękawice zabiegowe | Descarpack | 122401 | Środki ochrony indywidualnej (PPE) |
| Propofol (Provive) | Uniã o Quí mica | Rejestracja ANVISA: 1049714490057 | Znieczulający |
| roztwór mleczanu Ringer 500 ml worek | JP Farma | MS:1.0491.0061 | Terapia płynami |
| Riohex 0,5% roztwór alkoholu kloreksylowego | Rioquimica | 218690356 | Asepsja chirurgiczna |
| Riohex 2% roztwór kloreksydyny ze środkiem powierzchniowo czynnym | Rioquimica | 218690356 | Asepsja chirurgiczna |
| Skóra głowy 21 G | Descarpack | 421201 | Materiał chirurgiczny |
| Ochraniacze na buty | Ogólne | środki ochrony indywidualnej (PPE) | |
| Sterylne kompresy | Cremer | ANVISA rejestracja: 10071150065 | Materiał chirurgiczny |
| Sterylna gazka | Procitex | ANVISA rejestracja: 80245210083 | Materiał chirurgiczny |
| Sterylne obłożenia chirurgiczne 140 cm x 90 cm | Venkuri | 7010003 | Materiał chirurgiczny |
| Sterylne obłożenia chirurgiczne 150 cm x 190 cm | PolarFix | F00208 | Materiał chirurgiczny |
| Sterylne rękawice chirurgiczne | Mucambo | CA: 39.317 | Środki ochrony osobistej (PPE) |
| Stetoskop | ogólny | Sprzęt chirurgiczny | |
| Czepek chirurgiczny | Descarpack | 93201 | Środki ochrony osobistej (PPE) |
| Fartuch chirurgiczny | Descarpack | 231101 | Środki ochrony osobistej (ŚOI) |
| Maska chirurgiczna | Descarpack | 110701 | Środki ochrony osobistej (PPE) |
| Nożyczki chirurgiczne- | ogólne | narzędzie chirurgiczne | |
| Nożyczki chirurgiczne ostre-ostre | ogólne | narzędzie chirurgiczne | |
| Zszywacz chirurgiczny | Tradevet-Materiał | chirurgiczny | |
| Tekbond super glue | Tek Bond | 78072720030 | Materiał chirurgiczny |
| Termometr | ogólny-Sprzęt | chirurgiczny | |
| Trójdrożny kran | Solidor | 374 | Materiał chirurgiczny |
| Tramadol hydrokloryd | Agener Uniã o | Rejestracja MAPA: SP-000292-5.000002 | Znieczulenie |
| Przezroczysty opatrunek foliowy | Skinupper | ANVISA rejestracja: 82307460014 | Materiał chirurgiczny |
| Wodoodporny klej 10 cm x 4,5 cm | ogólny | 364828 | Materiał chirurgiczny |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.