Репродуктивные биомаркеры коров - современное состояние исследований и перспективы (обзор)
Автор: Чинаров Р.Ю.
Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology
Рубрика: Обзоры, проблемы
Статья в выпуске: 4 т.60, 2025 года.
Бесплатный доступ
Продукция эмбрионов in vitro (IVP-эмбрионы) с использованием ооцитов, извлекаемых посредством аспирации овариальных фолликулов (OPU), - традиционная на сегодняшний день практика в племенном разведении крупного рогатого скота (КРС) (Р.Ю. Чинаров с соавт., 2023; L.B. Ferré с соавт., 2023). Несмотря на существенные успехи, достигнутые в этой области, стоит задача повышения числа пригодных для трансплантации эмбрионов, получаемых за один сеанс OPU, поскольку это напрямую влияет на экономическую эффективность программ трансплантации эмбрионов. Принимая во внимание непосредственное участие в регуляции репродуктивных функций самок половых гормонов, их содержание в крови рассматривается в качестве потенциальных предикторов результативности технологии OPU/IVP (Р.Ю. Чинаров, 2024). Цель настоящего обзора - анализ современного состояния и результатов исследований ассоциаций между содержанием в крови половых гормонов разных классов и эффективностью вспомогательных репродуктивных технологий для определения потенциальных предикторов повышения результативности технологии OPU/IVP у крупного рогатого скота. В исследованиях, проведенных на различных породах европейского (Bos taurus) и зебувидного (Bos indicus) КРС, выявлены связи содержания в фолликулярной жидкости и/или крови прогестерона, эстрадиола-17β, фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) и антимюллерова гормона (АМГ) с результативностью OPU. Более высокие концентрации прогестерона в сыворотке крови коров породы Сахивал (Sahiwal) были ассоциированы с более высоким числом фолликулов, пригодных для аспирации (nФ), общим числом извлекаемых ооцит-кумулюсных комплексов (ОКК) и числом жизнеспособных ОКК (M. Nawaz с соавт., 2022). Помеси Bos taurus × Bos indicus , имеющие средние концентрации прогестерона в сыворотке крови, характеризовались более высокой долей развития бластоцист (%БЛ) (L.F.M. Pfeifer с соавт., 2009). Более высокие концентрации эстрадиола-17β в фолликулярной жидкости были ассоциированы с более высокими значениями nФ у помесных мясных телок (F. Mossa с соавт., 2010) и нестельных коров голштинской породы (K. Sakaguchi с соавт., 2019), а также более высоким значением %БЛ у телок-доноров голштинской породы (N. Araki с соавт., 1998). Более высокие значения показателя %БЛ достигались у телок-доноров истобенской породы, имеющих более высокие значения отношения концентрации эстрадиола-17β в сыворотке крови к числу ОКК (Р.Ю. Чинаров с соавт., 2025). Установлены обратные зависимости концентрации ФСГ в сыворотке или плазме крови со значениями nФ у телок и нестельных коров голштинской породы (J.M. Haughian с соавт., 2004; K. Sakaguchi с соавт., 2019), у не лактирующих молочных коров (F. Mossa с соавт., 2010), у телок и лактирующих коров мясного КРС (J.J. Ireland с соавт., 2007; J. Singh с соавт., 2004). Более высокие концентрации АМГ были ассоциированы с более высокими значениями nФ у телок - доноров эмбрионов голштинской породы (B.M. Guerreiro с соавт., 2014; A. Vernunft с соавт., 2015), у высокопродуктивных молочных коров (A.H. Souza с соавт., 2015), у лактирующих коров тагильской породы (Р.Ю. Чинаров с соавт., 2024), у мясного скота Ханву (N. Ghanem с соавт., 2016), японского черного скота (H. Hirayama с соавт., 2019), зебувидного скота породы Nelore (B.M. Guerreiro с соавт., 2014). Таким образом, результаты проведенного анализа показали наличие ряда ассоциаций половых гормонов с эффективностью вспомогательных репродуктивных технологий у различных пород крупного рогатого скота. В этой связи мониторинг концентрации половых гормонов в сыворотке крови самок может стать полезным инструментом отбора доноров для проведения OPU и прогнозирования эффективности получения IVP-эмбрионов у КРС. Целесообразны дальнейшие исследования ассоциаций половых гормонов с результативностью OPU/IVP на различных породах КРС с учетом возраста и физиологического состояния доноров, а также технологических режимов их использования.
Вспомогательные репродуктивные технологии, половые гормоны, аспирация фолликулов, получение эмбрионов in vitro
Короткий адрес: https://sciup.org/142246200
IDR: 142246200 | УДК: 636.018:57.089.3 | DOI: 10.15389/agrobiology.2025.4.581rus
Reproductive biomarkers of cows - current state of research and prospects (review)
Production of in vitro embryos (IVP-embryos) using oocytes retrieved by aspiration of ovarian follicles (OPU) is today a traditional practice in cattle breeding (R.Yu. Chinarov et al., 2023; L.B. Ferré et al., 2023). Despite the significant progress made in this area, the challenge is to increase the number of transferable embryos produced per OPU session, as this directly affects the efficiency of embryo transfer programs. Considering the direct impact of reproductive hormones in the regulation of reproductive functions of females, their contents in the blood is considered as potential predictors of the efficiency of OPU/IVP technology (R.Yu. Chinarov, 2024). The aim of this review is to analyze the current state and research results of the associations between blood content of reproductive hormones of different classes and the efficiency of assisted reproductive technologies to identify potential predictors for improvement of OPU/IVP technology in cattle. Studies conducted on various breeds of European (Bos taurus) and zebu (Bos indicus) cattle have revealed associations between the content of progesterone, estradiol-17β, follicle-stimulating hormone (FSH) and Anti-Mullerian hormone (AMH) in follicular fluid and/or in blood with the efficiency of OPU. Higher concentrations of progesterone in the blood serum of Sahiwal cows were associated with a higher number of follicles suitable for aspiration (nF), the total number of retrieved oocyte-cumulus complexes (OCCs) and the number of viable OCCs (M. Nawaz et al., 2022). Bos taurus × Bos indicus crossbreeds with average progesterone concentrations in blood serum were characterized by a higher blastocyst rate (%BL) (L.F.M. Pfeifer et al., 2009). Higher concentrations of estradiol-17β in the follicular fluid were associated with higher nF values in crossbred beef heifers (F. Mossa et al., 2010) and non-pregnant Holstein cows (K. Sakaguchi et al., 2019), as well as with a higher %BL value in donor heifers of the Holstein breed (N. Araki et al., 1998). Higher values of the %BL indices were achieved in donor heifers of the Istobian breed, which have higher values of the ratio of the concentration of estradiol-17b in blood serum to the number of OCCs (R.Yu. Chinarov et al., 2025). Negative correlations of FSH concentration in blood serum or blood plasma with n F values were observed in heifers and non-pregnant Holstein cows (J.M. Haughian et al., 2004; K. Sakaguchi et al., 2019), in non-lactating dairy cows (F. Mossa et al., 2010), in heifers and lactating cows of beef cattle (J.J. Ireland et al., 2007; J. Singh et al., 2004). Higher concentrations of AMH were associated with higher nF values in donors of the Holstein breed (B.M. Guerreiro et al., 2014; A. Vernunft et al., 2015), in high-productive dairy cows (A.H. Souza et al., 2015), lactating cows of the Tagil breed (R.Yu. Chinarov et al., 2024), Hanwoo beef cattle (N. Ghanem et al., 2016), Japanese black cattle (H. Hirayama et al., 2019), and Nelore zebu cattle (B.M. Guerreiro et al., 2014). Thus, the results of the analysis showed the presence of a number of associations of reproductive hormones with the efficiency of assisted reproductive technologies in different cattle breeds. In this regard, monitoring the concentrations of reproductive hormones in the blood serum of females can be a useful tool for selecting donors for OPU and predicting the efficiency of production of IVP-embryos in cattle. It is advisable to conduct further studies of the associations of reproductive hormones with the efficiency of OPU/IVP in different cattle breeds, considering the age and physiological status of donors, as well as the technological regimens of their use.
