В этом протоколе описывается применение хирургической техники, используемой для переноса клонированных эмбрионов свиней с помощью лапаротомии у свинок.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
В этом протоколе описывается применение хирургической техники, используемой для переноса клонированных эмбрионов свиней с помощью лапаротомии у свинок.
Этот протокол направлен на демонстрацию хирургической техники переноса клонированных эмбрионов свиньи в яйцевод, метода, широко используемого в производстве генетически модифицированных свиней для биомедицинских исследований. Девяти свинкам была проведена гормональная синхронизация и лапаротомия для переноса клонированных эмбрионов, полученных путем переноса ядра соматических клеток (SCNT) на стадии до 4 клеток на 2-й день в яйцевод. Гестационная диагностика проводилась с помощью ультразвукового исследования через 30 дней после операции. У шести из девяти оперированных свинок при ультразвуковом исследовании были обнаружены признаки беременности. Однако, поскольку не было никакого прогресса в развитии плода, оцененного с помощью эхографии, свинкам было проведено вскрытие через 60 дней для сбора биологического материала и оценки репродуктивной системы. Спайки наблюдались в рогах матки, яичниках и яйцеводах. Из просвета матки двух усыпленных свинок были получены одна и четыре эмбриональные структуры с гестационным возрастом от 12 до 20 дней. Несмотря на отсутствие живых поросят, вероятно, объясняющееся низкой эффективностью переноса клонированных эмбрионов свиней, на которую влияют различные факторы, в том числе количество и качество переносимых эмбрионов, представленная хирургическая методика оказалась быстрой и безопасной.
Свиньи являются отличной экспериментальной моделью для биомедицинских исследований из-за их анатомического, физиологического и генетического сходствас человеком. Эти животные часто использовались в исследованиях, связанных с ксенотрансплантацией, с целью получения органов, клеток или тканей, которые способствуют низкому риску отторжения при трансплантации человеку. Исследования в области ксенотрансплантации направлены на увеличение поставок органов для трансплантации человеку, тем самым сокращая лист ожидания пациентов2.
Производство свиней для ксенотрансплантации включает в себя несколько этапов, в том числе получение клонов из генетически отредактированных клеток свиней. После производства in vitro генетически модифицированных клонированных эмбрионов эмбрионы переносятся в репродуктивную систему свиноматки с синхронизированным эстральным циклом для подготовки физиологии матки к приему и вынашиванию нового зачатия3.
Перенос эмбрионов у свиней может быть выполнен неинвазивными или инвазивными методами4. К числу неинвазивных методов относится трансцервикальная пересадка, которая не требует хирургического вмешательства. Однако этот метод ограничен переносом эмбрионов на более поздних стадиях развития (т.е. на стадиях морулы или бластоцисты) и не позволяет точно определить место введения катетера или отложения эмбриона. Лапароскопия и лапаротомия считаются инвазивными методами переноса эмбрионов. Лапароскопия менее инвазивна, но требует специального и дорогостоящего оборудования, а ее эффективность значительно варьируется (от менее чем 20% до более чем 80%) из-за различных факторов, таких как сложность манипуляций с репродуктивными структурами и тип используемого катетера 4,6. Таким образом, перенос с помощью лапароскопии все еще менее эффективен по сравнению с хирургическими методами переноса с помощью лапаротомии4.
Операция по переносу эмбрионов у свиноматок с помощью лапаротомии является относительно простой и быстрой процедурой, обычно занимающей около 30 минут. Однако она должна проводиться в хирургическом центре, оснащенном аппаратом для ингаляционной анестезии и специализированной бригадой. Для коммерческих пород свиней (таких как ландрасы, крупные белые или их помеси) необходимо специальное оборудование, такое как подъемники для подъема свиней и широкий, прочный хирургический стол из-за значительного веса животных (около 130-150 кг).
Чтобы операция прошла успешно, эмбрионы должны быть предварительно оценены на стадии их развития. Эмбрионы до 4 клеток рекомендуется переносить в маточную трубу. Эмбрионы на стадиях выше 4 клеток, такие как морулы и бластоцисты, должны быть перенесены в рог матки 7,8.
Несмотря на то, что исследовательские группы по всему миру занимаются производством и хирургическим переносом генетически модифицированных клонированных эмбрионов свиней, до сих пор нет четко определенных протоколов, демонстрирующих эту процедуру с помощью видео. Этот подход имеет решающее значение для успеха гестации, так как этот метод требует точного размещения эмбрионов в точном месте яйцевода, включая локализацию устья труб и введение пипетки, содержащей эмбрионы. Эту технику можно лучше понять с помощью поясняющих видеороликов обо всей процедуре. Таким образом, цель данной статьи – продемонстрировать лапаротомическую операцию по переносу клонированных эмбрионов в яйцевод свинок, что является важной предпосылкой для будущего производства генетически модифицированных свиней, которые будут использоваться для ксенотрансплантации или других связанных с этим целей.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Данное исследование было одобрено Этическим комитетом по использованию животных в научных исследованиях Колледжа ветеринарной медицины и зоотехнии Университета Сан-Паулу, протокол No 6088030523. Девять семимесячных свинок из свинофермы Água Branca, расположенной в городе Иту, штат Сан-Паулу, Бразилия, были использованы сразу после обнаружения второй течки9. Подробная информация о реагентах и оборудовании, использованном в исследовании, приведена в Таблице материалов.
1. Подготовка животных
2. Хирургическое вмешательство
3. Послеоперационный уход
4. Ультразвуковая гестационная диагностика беременности
5. Эвтаназия животных
ПРИМЕЧАНИЕ: Усыпить свинок, у которых при ультразвуковом исследовании не было плодов размеров и внешнего вида, соответствующих гестационному возрасту.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Целью данной статьи является демонстрация лапаротомической операции по переносу клонированных эмбрионов в яйцевод свинок. Все животные оставались в адекватной анестезиологической плоскости, без каких-либо интраоперационных инцидентов и осложнений во время восстановления после анестезии. Свинкам требовалось в среднем 2-3 часа, чтобы встать после окончания операции.
Все хирургические процедуры длились, в среднем, 44 минуты. Девять свинок были прооперированы, в среднем 185 клонированных эмбрионов...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Описанный хирургический метод ранее был выполнен другими исследовательскими группами, работающими с производством клонированных свиней или генетически модифицированных клонированных свиней, с сообщениями о рождении после внедрения этой методики 15,16,17,18,19,20. Показатели беременности и рож...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Ни один из авторов не раскрывает какой-либо конфликт интересов
Мы хотели бы поблагодарить Ветеринарную больницу для лошадей и Ветеринарную больницу жвачных животных Колледжа ветеринарной медицины Университета Сан-Паулу (FMVZ/USP), Сан-Паулу, Бразилия, FAPESP (грант 2022/11459-3, Исследовательский фонд Сан-Паулу), EMS Pharma, CNPq (грант 405254/2022-9) и свиноферму Água Branca, Иту, Сан-Паулу, Бразилия.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 0,25 мл соломинка | дженерик-Хирургический | материал | |
| 1 мл шприц | Descarpack | 341001 | Хирургический материал |
| 10 мл шприц | Descarpack | 324601 | Хирургический материал |
| 20 мл шприц | Descarpack | 324801 | Хирургический материал |
| 3 мл шприц | Descarpack | 324201 | Хирургический материал |
| Шприц 5 мл | Descarpack | 324401 | Хирургический материал |
| 60 мл шприц | Descarpack | 323201 | Хирургический материал |
| 9 мм эндотрахеальная трубка | Rusch | 112482-000090 | Хирургический материал |
| Allis щипцы | дженерик-хирургический | инструмент | |
| Amox LA | JA Saú de Animal | MAPA регистрационный: 8.781/2004 | Фармацевтический препарат |
| Bakhaus щипцы | дженерик-хирургический | инструмент | |
| катетер 20G | Descarpack | 362401 | катетер для внутривенного доступа |
| Cetamin | Agener Uniã o | Регистрация в MAPA: SP-000292-5.000011 | анестезирующий |
| Кондуктивный клинический гель | RMC | ANVISA регистрация: 80122200013 | Хирургический материал |
| Dipyrone D-500 | Zoetis | MAPA регистрация: SP0000728-46 | Фармацевтический препарат |
| Одноразовый скальпель n. 22 | Wiltex | ANVISA регистрация: 10150470565 | Хирургический инструмент |
| Одноразовая стерильная губка-щетка | Rioquimica | 7.89778E+12 | Хирургическая асептика |
| Easy-Scan:Go | IMV | ESCG01 | Ультразвуковой |
| эндозим AW Plus | Ruhof | 34514 | Моющее средство для хирургических инструментов |
| Фентанил (Фентанест) | Кристá lia | ANVISA регистрация: 1029800810159 | Анестетик |
| Госсет ретрактор | дженерик-Хирургический | инструмент | |
| Холстед-комар гемостатические щипцы | дженерик-Хирургический | инструмент | |
| Заживляющая мазь - Унгвенто Пирсон | Пирсон SA | MAPA регистрация: SP0000094-16 | Фармацевтический препарат |
| раствор перекиси водорода | Риокимика | Регистрация в ANVISA: 218690015 | Хирургический материал |
| Изофторан | Биохимико | ANVISA регистрация: 100630222 | Анестетик |
| IV Набор для капельниц разгибатель | дженерик-Инфузионная | терапия | |
| IV Макро набор | для капель Descarpack | 410301 | Инфузионная терапия |
| Лактофур (цефтиофур) | Ourofino SA | MAPA регистрация: SP0000051-50 | Фармацевтический препарат |
| Ларингоскоп | - | - | Хирургический инструмент |
| Максикам 2% | Ourofino SA | MAPA регистрация: SP0000051-69 | Фармацевтический препарат |
| Микропористый клей 5 см х 10 см | дженерик | 1530 | Хирургический материал |
| Мидазолам | Hipolabor | ANVISA регистрация: 1134301430035 | Анестезирующий |
| многоходовой внутривенный инфузионный набор | Descarpack | 413201 | Игла для инфузионной терапии |
| 40 мм х 1,2 мм | Descarpack | 353601 | Стерильная игла для применения лекарственных средств и анестетиков. |
| Игла 40 мм х 1,6 мм | Wiltex | ANVISA регистрация: 10150470664 | Стерильная игла для нанесения лекарственных средств и анестетиков. |
| Иглодержатель | дженерик-Хирургический | инструмент | |
| Нейлон 2 шовный трхед | Шалон Медицинский | N502CTI40 | Хирургический материал |
| Обычная ручка | неженская-Обычная | ручка для заметок | |
| Физиологический раствор 0,9% 500 мл мешок | JP Farma MS | :1.0491.0070 | Инфузионная терапия |
| Полигликолевая кислота 2 шовная нить | Atramat | G4099-75H Хирургический | материал |
| Хлорид калия | Samtec | ANVISA регистрация: 1559200010139 | Парентеральный препарат |
| Перчатки для процедуры | Descarpack | 122401 | Средства индивидуальной защиты (СИЗ) |
| Пропофол (Провиве) | Uniã o Quí слюда | ANVISA регистрация: 1049714490057 | Анестетик |
| Рингер раствор лактата 500 мл мешок | JP Farma | MS:1.0491.0061 | Инфузионная терапия |
| Риохекс 0,5% клорексидин спиртовой раствор | Риокимика | 218690356 | Хирургическая асептика |
| Риохекс 2% раствор клорексидина с поверхностно-активным веществом | Риокимика | 218690356 | Хирургическая асептика |
| кожи головы 21 г | Descarpack | 421201 | Хирургический материал |
| Бахилы | Универсальные | средства индивидуальной защиты (СИЗ) | |
| Стерильные компрессы | Cremer | ANVISA регистрация: 10071150065 | Хирургический материал |
| Стерильная марлевая салфетка | Procitex | ANVISA регистрация: 80245210083 | Хирургический материал |
| Стерильные хирургические простыни 140 см x 90 см | Venkuri | 7010003 | Хирургический материал |
| Стерильные хирургические простыни 150 см x 190 см; | PolarFix | F00208 | Хирургический материал |
| Стерильные хирургические перчатки | Mucambo | CA: 39.317 | Средства индивидуальной защиты (СИЗ) |
| Стетоскоп | Дженерик-Хирургическое | оборудование | |
| Хирургическая шапочка | Descarpack | 93201 | Средства индивидуальной защиты (СИЗ) |
| Хирургический халат | Descarpack | 231101 | Средства индивидуальной защиты (СИЗ) |
| Хирургическая маска | Descarpack | 110701 | Средства индивидуальной защиты (СИЗ) |
| Хирургические ножницы тупой-тупой | дженерик-Хирургический | инструмент | |
| Хирургические ножницы острые-острые | дженерик-Хирургический | инструмент | |
| Хирургический степлер | Tradevet-Хирургический | материал | |
| Tekbond супер клей | Tek Bond | 78072720030 | Хирургический материал |
| Термометр | Дженерик-Хирургическое | оборудование | |
| Трехсторонний запорный кран | Solidor | 374 | Хирургический материал |
| Трамадол гидрохлорид | Agener Uniã o | MAPA регистрация: SP-000292-5.000002 | Анестезирующая |
| прозрачная пленочная повязка | Skinupper | ANVISA регистрация: 82307460014 | Хирургический материал |
| Водостойкий клей 10 см x 4,5 см | Дженерик | 364828 | Хирургический материал |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.