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白犀牛的先进辅助生殖安全可靠程序评估

开心的月饼 2023-11-01 14:00:50 健康养生

BioRescue项目开发并开创了先进的辅助生殖技术(aART),以应对大多数犀牛物种和亚种即将灭绝的情况。在《Reproductive》杂志上发表的一项新分析中,该团队评估了2015年至2022年期间进行的65项aART手术。

白犀牛的先进辅助生殖安全可靠程序评估

评估表明,aART对于供体女性来说是安全的,不会对健康产生不利影响,并且成功产生了51个胚胎。事实上,定期服用OPU有利于雌性犀牛个体的生殖健康。

评估的程序包括激素卵巢刺激、取卵(OPU)、体外卵母细胞成熟和体外受精(IVF)、胚胎培养和冷冻保存。评估表明,aART对于供体女性来说是安全的,不会对健康产生不利影响,并且成功产生了51个胚胎。事实上,定期服用OPU可改善卵巢功能、增加卵泡数量并促进卵巢囊肿等病理结构的消退,从而有益于雌性犀牛个体的生殖健康。

由于大多数犀牛物种和亚种面临自然繁殖的损害并面临灭绝的威胁,因此需要新的保护方法。最有前途的新方法是应用先进的辅助生殖技术(aART),例如取卵(OPU)(从卵巢中取出未成熟卵细胞(卵母细胞))和体外受精(IVF)。这些技术能够在实验室中创造胚胎,随后将其移植到代孕母亲体内以妊娠至足月。

aART的应用是为北方白犀牛创造后代的唯一选择,该亚种目前已知只有两只存活个体——两只雌性无法再怀孕携带自己的胚胎。BioRescue项目由莱布尼茨动物园和野生动物研究所(Leibniz-IZW)领导,开发并开创了这些技术,以提高南部白犀牛在人类护理中的繁殖成功率,并拯救北部白犀牛免于灭绝。该联盟认真对待动物安全和福利、质量控制和道德风险评估,并不断评估其新的科学和兽医程序。

BioRescue从2015年到2022年执行了65例aART程序,现在在《生殖》杂志上发表了对这些数据的评估。ThomasHildebrandt教授、FrankGöritz博士、SusanneHoltze博士(来自Leibniz-IZW)、SilviaColleoni博士和CesareGalli教授(来自Avanteasrl.)的作者团队分析了动物健康和手术对健康的影响,年龄和季节性、个体的亚种和起源、荷尔蒙状态和周期性以及刺激方案对20头雌性南方白犀牛和两只雌性北方白犀牛的OPU和IVF成功率的影响。

事实证明,这套程序是成功生产白犀牛胚胎的保证。通过经直肠超声总共对1505个卵泡进行了计数。其中1171个卵泡被刺破、冲洗和吸出。研究小组取回了402个卵母细胞,其中393个卵母细胞被成功运送到Avantea实验室,其中150个卵母细胞可以通过采用单个精子细胞的压电胞浆内单精子注射(ICSI)来成熟和受精。

其中,75个胚胎被裂解,51个囊胚最终被冷冻保存,其中包括19个南方白犀牛胚胎、22个北方白犀牛胚胎以及10个南方白犀牛卵母细胞和北方白犀牛精子的杂交胚胎。由于技术优化、团队绩效提高以及重复OPU对供体生殖健康的有益影响不断累积,每次手术收集的卵母细胞数量、卵母细胞回收率和产生胚胎的成功率随着时间的推移显着增加。

重复的OPU没有发现对一般健康和生殖健康产生不利影响的迹象,例如炎症、病理改变或对卵巢刺激的反应下降。没有证据表明重复OPU程序和先前的激素刺激对生殖健康、生育能力、周期活动、卵巢形态、卵泡数量或IVF项目各个级别的成功产生不利影响。

有趣的是,麻醉风险被评估为可以忽略不计,因为在所有65项报告的手术以及该团队过去在白犀牛上进行的精液采集、健康评估或人工授精的500多项手术中,麻醉均无并发症。即使是雌性北方白犀牛法图,在每隔三个月进行10次手术后,也没有出现任何有害影响或风险的迹象。

事实上,有明显迹象表明接触OPU的个人有健康益处。Fatu的病理性囊性卵巢结构在三年内和10个OPU中直径从50毫米退化到15毫米。在OPU手术中切除两只南方白犀牛的卵巢囊肿后,卵泡数量增加,卵巢形态改善。

生殖道退化在不定期交配和妊娠至足月的雌性犀牛中很常见。退化导致生育能力下降和生殖寿命提前终止。BioRescue团队总结道,重复使用OPU可以防止这种情况发生,并有助于保护甚至恢复生殖健康。

OPU程序不会妨碍自然繁殖。两只骑自行车的雌性分别在经过四次和五次OPU后自然交配后怀孕。一只以前不骑自行车的雌性南方白犀牛在两次成功的OPU后恢复了骑自行车,怀孕并产下一头健康的雄性小犀牛。这表明对自行车活动有积极影响。研究小组总结道,由于OPU增强了白犀牛的生殖健康,这种“机械卵巢清洁”可能会作为一种可选的生育力恢复治疗方法,用于患有轻微生殖疾病的生育力低下或不育的雌性。

卵母细胞捐赠者的年龄是IVF成功的关键。在研究组中,大约一半的24岁以上雌性白犀牛OPU中没有取出卵母细胞。在24岁或以下的女性中,只有6%的OPU不产生卵母细胞。该团队无法从24岁以上的个体中生产出可供冷冻保存的胚泡阶段的胚胎。

这些结果意味着最后一位雌性北方白犀牛卵母细胞捐赠者法图(23岁)的体外受精成功可能很快就会停止,尽管最佳营养、体育锻炼、肯尼亚气候、半野生畜牧业和可能的亚种相关因素可能会延长这一时期。

BioRescue强调立即将这些新开发的技术付诸实践,同时从这些分析结果中学习并改进程序是多么重要。定期评估和道德风险评估将继续成为BioRescue使命的关键要素,该使命处于保护技术可能的边缘。

胚胎(尤其是北方白犀牛胚胎)的成功生成凸显了该技术的重要性及其解决当今时代最紧迫的全球问题之一(生物多样性急剧丧失)的潜力。这种下降对重要的生态系统服务造成了不可估量的干扰,同时促进了新型病原体的出现,从而破坏了我们生存的基础。


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