"Eesti Teadusfondi uurimistoetus" projekt ETF7814
ETF7814 "Suguselekteeritud spermide funktsionaalsed omadused seoses embrüotehnoloogiliste rakendustega (1.01.2009−31.12.2012)", Ülle Jaakma, Eesti Maaülikool, Veterinaarmeditsiini ja loomakasvatuse instituut.
ETF7814
Suguselekteeritud spermide funktsionaalsed omadused seoses embrüotehnoloogiliste rakendustega
Functional characteristics of flow cytometrically sex-sorted sperm in relation to applications in embryo technology
1.01.2009
31.12.2012
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
3. Terviseuuringud3.2. VeterinaarmeditsiinB750 Veterinaarmeditsiin, kirurgia, füsioloogia, patoloogia, kliinilised uuringud 4.3 Veterinaaria34,0
3. Terviseuuringud3.1. BiomeditsiinB570 Sünnitusabi, günekoloogia, androloogia, paljunemine, seksuaalsus 3.1. Biomeditsiin (anatoomia, tsütoloogia, füsioloogia, geneetika, farmaatsia, farmakoloogia, kliiniline keemia, kliiniline mikrobioloogia, patoloogia)33,0
1. Bio- ja keskkonnateadused1.12. Bio- ja keskkonnateadustega seotud uuringud, näiteks biotehnoloogia, molekulaarbioloogia, rakubioloogia, biofüüsika, majandus- ja tehnoloogiauuringudT490 Biotehnoloogia 1.5. Bioteadused (bioloogia, botaanika, bakterioloogia, mikrobioloogia, zooloogia, entomoloogia, geneetika, biokeemia, biofüüsika jt33,0
PerioodSumma
01.01.2009−31.12.2009288 000,00 EEK (18 406,55 EUR)
01.01.2010−31.12.2010288 000,00 EEK (18 406,55 EUR)
01.01.2011−31.12.201118 406,80 EUR
01.01.2012−31.12.201218 406,80 EUR
73 626,70 EUR

Reproduktsiooni biotehnoloogia meetodite edasiarendamisel on oluline tähtsus nii meditsiinis kui ka veterinaarmeditsiinis ja loomakasvatuses, viimasel juhul eeskätt suurendamaks järglaste arvu valitud vanematelt ja säilitamaks loomade geneetilisi ressursse. Soovitud sugu järglaste saamisel on seni efektiivseimaks osutunud DNA sisalduse määramisel põhinev X- ja Y-kromosoomi kandvate spermide lahutamine ülikiires rakusorteris. Suguselekteeritud sperme on edukalt kasutatud mullikate seemendamiseks, kuid lehmade, sealhulgas embrüodoonorite seemendamisel on tulemused olnud väga tagasihoidlikud. Madala tiinestumise ja doonoritelt saadava väikese siirdamiskõlblike embrüote arvu peamisteks põhjusteks peetakse vähendatud spermide arvu seemendusdoosis ja suguselekteerimisprotsessi kahjulikku toimet. Senised uurimistulemused on küllaltki vastuolulised ja nii spermides suguselekteerimisel asetleidvate muutuste olemus kui ka nende toime munaraku viljastamisele, embrüo arengule ja emaslooma tiinestumisele on suures osas kirjeldamata. Meile teadaolevalt ei ole seni üldse avaldatud uurimistulemusi suguselekteeritud spermide kasutamisvõimaluste kohta transgeensete loomade saamisel. Käesoleva grandiprojekti eesmärkideks on: uurida võrdlevalt suguselekteeritud ja tavaspermide funktsionaalseid parameetreid seoses viljastuse, embrüote kvaliteedi ja emasloomade tiinestumisega; töötada välja efektiivsed meetodid soovitud sugupoolega embrüote saamiseks superovuleeritud doonoritelt, kasutades suguelekteeritud spermat; ja uurida suguselekteeritud spermide kui vektorite sobivust transgeensete embrüote tootmisel. Meie senise uurimistöö käigus saadud teadmised pullisperma viljakusega seotud funktsionaalsetest tunnustest ja mullikate ning lehmade tiinestust mõjutavatest teguritest väikese spermadoosiga seemendamisel on loonud eeldused nende küsimuste lahendamiseks. Suguselekteeritud spermide bioloogiliste omaduste mõistmine on vajalik nende efektiivseks kasutamiseks embrüotehnoloogias ja sellel on nii teaduslik kui ka praktiline väärtus. Soovitud sugu embrüote tootmine ja siirdamine on rakendatavad aretusprogrammides ja teatud kindlate omadustega piimakarjade loomisel. Juhul kui geenisiire suguselekteeritud spermide vahendusel osutub võimalikuks, on see kiireim võimalus transgeense looma saamiseks.
Advancements in biotechnology are central to increase the efficiency of livestock reproduction and preservation of genetic resources of animals. Until now, the only reliable method for separating X- and Y-chromosome-bearing spermatozoa is flow cytometrical cell sorting for DNA content of sperm. Reduced fertility, often observed when using sexed sperm, has been attributed to damage of sperms during the sexing process and highly reduced number of sperms per insemination dose. However, the data about the possible consequences of the whole sexing procedure on fertilization and embryo development are still inconsistent. Sexed sperms have been successfully used for the artificial insemination of heifers but very low numbers of transferable embryos were achieved when used for the insemination of superovulated embryo donors. Our project aims to assess differences in biological characteristics related to fertility between commercially produced frozen-thawed sex-sorted and regular sperm; to develop strategies for the efficient use of sexed sperm for in vivo embryo production from superovulated donors; and to examine possibilities for the use of sex-sorted sperm in transgenic applications. We believe that the knowledge obtained during our previous studies on bull semen fertility, and insemination of heifers and cows with low doses of semen, contributes to the elaboration of efficient embryo production methods using sexed sperm. Understanding the biological characteristics of sexed sperm in relation to fertility and development of applications in embryotechnology is of scientific, health and economic value. Production of appropriate number of transferable embryos of pre-selected sex, combined with embryo transfer might result in improvement of genetic breeding programs and subsequently in an increase of profitability of Estonian dairy industry and overall livestock production. Production of transgenic animals of desired sex via sperm-mediated gene transfer, if proved to be reproducible, would be the most rapid way to produce transgenic cattle.