Metodika využití ICSI v asistované reprodukci hospodářských zvířat.

Bc. Hana Holá

Master's thesis

Methodology for the use of ICSI in assisted reproduction of farm animals.

Anotácia:

Mikromanipulační technika ICSI - intracytoplazmatická injekce spermie, se již široce využívá v asistované reprodukci člověka, ale v současné době se vyvíjí její efektivní využití i v chovech hospodářských zvířat a v programech na ochranu ohrožených druhů. ICSI ze své podstaty umožňuje oplození oocytu spermií, která by za přirozených okolností tohoto procesu nebyla schopná. To otevírá chovatelům možnost využívat geneticky či fenotypově hodnotné jedince i v případě, že jsou jejich pohlavní buňky anatomicky, či jiným způsobem znevýhodněné. Mezi gametami různých druhů však existují rozdíly v jejich anatomii i fyziologii, což zapříčiňuje různou míru úspěšnosti procedury ICSI a komplikuje tak u některých druhů zvířat její využití. Technika ICSI se využívá i pro studium procesů oplození a struktury a kvality DNA, jelikož právě po splynutí gamet dochází k dekondenzaci chromozomů a DNA je tak lépe vyhodnotitelná. V praktické části této práce je popsáno využití ICSI pro vytvoření interspecifických zygot. Jejich účelem není vznik nového jedince, ale pouze výzkum vývoje zygoty, případně monitorování samčího i samičího DNA. Tyto zygoty byly imunofluorescenčně barveny a následně dokumentovány pomocí fluorescenčního mikroskopu. Cílem bylo ověřit hypotézu: metoda konzervace spermií má vliv na přežitelnost injikovaných oocytů. Velký vliv na úspěšnost ICSI v tomto experimentu měl fakt, že veškeré zkušenosti s mikromanipulací byly získávány právě během zpracování literární rešerše a praktického tréninku. Statistická data tímto nebyla pro ověření hypotézy dostatečně průkazná. Hlavním cílem této práce však bylo obecné představení této metody a jejího využití nejen v chovu hospodářských zvířat, jelikož nároky na jejich reprodukci rostou a je důležité techniku ICSI stále zdokonalovat a rozvíjet a umožnit tak její využití napříč širokým spektrem druhů.

Abstract:

The micromanipulation technique ICSI - intracytoplasmic sperm injection - is already widely used in assisted human reproduction, but its effective use is also being developed in livestock breeding and in programs for the protection of endangered species. By its very nature, ICSI enables fertilization of the oocyte by sperm that would not be capable of this process under natural circumstances. This opens up the opportunity for breeders to use genetically or phenotypically valuable individuals even if their sex cells are anatomically or otherwise disadvantaged. However, there are differences in their anatomy and physiology between the gametes of different species, which causes varying degrees of success of the ICSI procedure and thus complicates its use in some animal species. The ICSI technique is also used for the study of fertilization processes and the structure and quality of DNA, as it is after the fusion of the gametes that the chromosomes decondense and the DNA is therefore easier to evaluate. The practical part of this work describes the use of ICSI for the creation of interspecific zygotes. Their purpose is not the creation of a new individual, but only research into the development of the zygote, or monitoring of male and female DNA. These zygotes were immunofluorescently stained and subsequently documented using a fluorescence microscope. The aim was to verify the hypothesis: the method of sperm preservation has an effect on the survivability of injected oocytes. The fact that all experience with micromanipulation was gained during the processing of literature research and practical training had a great influence on the success of ICSI in this experiment. The statistical data were therefore not sufficiently conclusive to verify the hypothesis. However, the main goal of this work was a general presentation of this method and its use not only in livestock breeding, as the demands for their reproduction are growing and it is important to constantly improve and develop the ICSI technique and thus enable its use across a wide range of species.

Kľúčové slová

reprodukce, hospodářská zvířata, ICSI, mikromanipulace

Keywords

Reproduction, Micromanipulation, Livestock, ICSI

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 27. 4. 2023

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 16. 5. 2023
• Vedúci: Ing. Martina Janošíková, Ph.D.
• Oponent: Jana Rychtářová, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / specializace:
Biotechnology / Biotechnology and Animal Breeding