Default view
Tangazdaság Embrióátültető Központ története és eredményei

Embrióátültető Központ története és eredményei

Az Üllő Dóra-majori Embrióátültető Központ története és eredményei

(1978 – 2000) *

1Prof. Dr. Cseh Sándor, 2Dr. Juhász Judit és 2Dr. Nagy Péter

1Állatorvostudományi Egyetem Szülészeti Tanszék és Haszonállatgyógyászati Klinika, Budapest 1078; 2 Emirates Industry for Camel Milk and Products, Dubai, United Arab Emirates, P.O. Box 294236

 

Az embrióátültetés gyakorlati alkalmazása feltételeinek kialakításával kapcsolatos intézkedésekről és történésekről részletes beszámoló található az 1997-ben a mesterséges termékenyítés hazai bevezetésének 50. évfordulója alkalmából, az Országos Mesterséges Termékenyítő Rt gondozásában megjelent kiadványban. Ebben az olvasható, hogy a szarvasmarha embrióátültetés hazai alkalmazásának szervezése 1977-ben kezdődött. Az Országos Takarmányozási és Állattenyésztési Felügyelőség (OTÁF) kapta feladatul, hogy az új reprodukciós módszer hazai bevezetésével kapcsolatos szervező munkát elvégezze, valamint a kivitelezéséhez szükséges technikai feltételeket megteremtse. Az OTÁF vezetése úgy döntött, hogy a hozzá tartozó, Üllő Dóra-majorban lévő szarvasmarha saját teljesítményvizsgáló állomás épületeinek átalakításával létesüljön egy embrióátültető központ. A döntést alapvetően Üllő földrajzi fekvése, a ferihegyi repülőtér közelsége (célként fogalmazódott meg az import embriók fogadása és beültetése a tenyészállat utánpótlás embriók formájában történő legalább részbeni biztosítása érdekében) és a felszabadítható épületek minősége támasztotta alá. A fejlesztési terv összeállításának megkezdése előtt az OTÁF vezetése egyeztető megbeszélést hívott össze, melyen az OTÁF képviselői mellett az Állatorvostudományi Egyetem (Dr. Kovács Ferenc rektor), az Állattenyésztési és Takarmányozási Kutató Intézet (Dr. Guba Sándor igazgató), valamint a Kaposvári Állattenyésztési Főiskola (Dr. Keserű János igazgató) vezetői vettek részt. A hatékony együttműködés eredményeként aránylag rövid idő alatt elkészült a fejlesztési terv, amelynek alapján 1978-ban Üllő-Dóra majorban elkezdődhetett az embrióátültetés hazai bázisának kialakítása, majd hamarosan az importált embriók fogadásával / beültetésével és a hazai embrióátültetési programok elindításával a szakmai munka.

A fejlesztési tervben az alábbiak voltak fő célként megjelölve:

  • import embriók magyarországi fogadásának és beültetésének elindítása azzal a céllal, hogy genetikailag értékes tenyészállatokhoz jussunk a szarvasmarha- és juhtenyésztés fejlesztési programok megvalósítása érdekében,
  • embrióátültetési technológia elsajátítása, adaptálása és a hazai gyakorlati bevezetése az import embriók fogadása mellett,
  • kutatás – fejlesztési programok indítása az embrióátültetéshez kapcsolódóan,
  • az embrióátültetés kivitelezéséhez szükséges szakemberek képzése.

Az üllői csapat kiképzésében külföldi szakemberek vettek részt. Kezdetben az üllői munkacsoportot a következő szakemberek alkották: Dr. Sándor László főállatorvos, a csoport vezetője, Dr. Solti László, aki az egyetem részéről vett részt kezdetben az import embriók beültetésében, Dr. Batári László és Dr. Cseh Sándor, az üllői Embrióátültető Központ állatorvosai, Dr. Flink Ferenc, aki az OTÁF részéről vett részt kezdetben az import embriók beültetésében. Pár év elteltével a növekvő feladatok indokolták új munkatársak felvételét. Dr. Sándor László távozását követően, az 1980-as évek közepén Dr. Szász Ferenc vette át az üllői csapat irányítását és új kollegák is csatlakoztak a csoporthoz: Dr. Rudó József, Dr. Bényei Balázs, Dr. Treuer Ákos, Mahboubi, Zine El Abidine, Dr. Török Miklós, Dr. Sahin Tóth Tibor, Dr. Ligetvári Tibor, Dr. Juhász Judit és Dr. Nagy Péter (az ÁTE Szülészeti Tanszék munkatársaként vett részt a ló mesterséges termékenyítéssel és embrióátültetéssel kapcsolatos munkában) és Dr. Seregi Tamás. Az állatorvosok mellett feltétlenül meg kell emlékezni az agrármérnök és asszisztens kollégákról, akik munkája nélkül nem születhettek volna meg azok az eredmények, amelyekről az alábbiakban számolunk be: Hoppál Judit, Előd Katalin, Sipos Ernőné, Tani Erzsike és az állatok gondozását ellátó fizikai dolgozók. A donor és recipiens állatok ellátásával és tartásával kapcsolatos feladatokat az intézeti munka megkezdésétől több éven keresztül Előd Gábor állattenyésztő irányította. Az üllői gazdaságot, melynek része volt az Embriológiai Központ 1990 január 1-től az Állatorvostudományi Egyetemhez (ÁTE) csatolták és az ÁTE Kísérleti Intézeteként folytatta munkáját, melynek vezetőjévé Dr. Seregi Jánost nevezték ki, aki egyben az Állattenyésztési tanszéknek is a munkatársa volt.

  1. Kép. A recipiens üszőket 4 db kifutóval rendelkező favázas istállókban tartottuk, melyekben egyenként 80 db üszőt tudtunk elhelyezni, több csoportban. Fig. 1.  The recipient heifers were housed in four wooden-framed barns, each equipped with an exercise yard. Each barn could accommodate 80 heifers, divided into several groups.

Kezdetben, a tréning programok keretében az importált embriók fogadásával és beültetésével kapcsolatos munkák minél korábbi megkezdése érdekében a recipiens üszők előkészítése és a műtétek, valamint az embriók beültetésének begyakorlása volt a feladat. Ezt követően a donorok szaporodásbiológiai szempontból történő kiválasztása, szuperovuláció, embriókinyerés és az embriók minőségének elbírálása technikájának elsajátítása következett. Az ismeretek megszerzése után a tenyésztők által minősített magas genetikai értéket képviselő donor szarvasmarhák bevonásával az üllői szakemberek – az import embriók beültetése mellett – megkezdhették a szarvasmarha embrióátültetési technológia alkalmazását a hazai nagyüzemekben, továbbá az innovációt szolgáló kísérleti-fejlesztő munkát (pl. embriómélyhűtés, szarvasmarha és juh petesejtek in vitro fertilizációja, embriótenyésztés). Az import szarvasmarha embriók beültetése Üllőn 1978-ban kezdődött. Az embriók zöme az USA-ból és Kanadából érkezett, de fogadtunk embriókat Ausztráliából és Nyugat-Európából is. Fennállása alatt az üllői Embrióátültető Központ szakemberei 2033 db import és hazai szarvasmarha embriót ültettek be (1. Táblázat) (1. – 2. Kép).

  1. Kép. A 21 állásos műtőben 3 sorban, soronként 7 állatot tudtunk kalodában rögzíteni és az embrió beültetéseket véres vagy vértelen úton elvégezni. Ez a megoldás egyszerűsítette és felgyorsította az import embriószállítmányok beültetését. Fig. 2. In the 21-stall operating room, we were able to secure 7 animals per row in 3 rows using restraints and perform embryo transfers using either the surgical or non-surgical method. This solution simplified and accelerated the transfer of imported embryo shipments.

A szarvasmarha embriók mellett, 1982-ben megkezdtük a juh embriók beültetését is. Az Ausztráliából importált fagyasztott embriók első csoportjának beültetését megelőzte egy tréning program, ami lehetőséget biztosított az állatok előkészítésével, szuperovuláltatásával, az embriók kinyerésével és beültetésével kapcsolatos technikai ismeretek elsajátítására. A módszer betanítását az embriókat exportáló szakember Dr. Roger Bilton PhD ausztrál biológus végezte. Rövid idő elteltével az eljárás teljes rendszerét az üllői csapat módosította, valamint a hazai viszonyokra adaptálta és megkezdték annak hazai gyakorlatba történő bevezetését. A kifejlesztett juh embrióátültetési technológia alkalmazásával kb. 800 juh embriót gyűjtött, majd ültetett be recipiens anyajuhokba több hazai törzstenyészetben az üllői munkacsoport. A be nem ültetett juh embriók mélyhűtésre kerültek későbbi felhasználás céljából.

 

  1. Táblázat. Import és hazai szarvasmarha embriók beültetésével kapcsolatos adatok.

 

Az embrió eredete

 Recipiens

 

%
Embriótranszfer (n) Vemhes (n)
Import 1038 465

45
Hazai 995 472

47

 

Kijelenthető, hogy nem egészen 5 év alatt egy olyan intézmény létesült Üllő Dóra-majorban, Európában az elsők között, ahol egy helyen, üzemi méretekben végezhették a szarvasmarha és a juh embriók beültetését. Emellett az üllői szakemberek szolgáltatásképpen hazai nagyüzemekben is alkalmazták az eljárást, valamint a Magyarországon megtermelt embriókat a környező országokba exportálták. A gyakorlati munka mellett ugyanakkor adottak voltak a feltételek az embrióátültetéshez kapcsolódó kutatás – fejlesztéshez, innovációhoz is (a 80-as évek izgalmas, az embrióátültetés gyakorlati alkalmazásához kapcsolódó innovációs területek voltak: in vitro fertilizáció (IVF), embriómélyhűtés, IVF embriók fagyasztása, embriótenyésztés, az embriókinyerési- és átültetési technika egyszerűsítése a gyakorlati alkalmazás elősegítése céljából).

Az Embriológiai Központ 1978 és 2000 között működött, tehát, ahogy az a fentiekből is kiderült az OTÁF időszakában kezdődött meg a munka az intézetben, majd 1990-től már az ÁTE-hez tartozott és az egyetem irányításával folytak a gyakorlati embrióátültetéssel és az innovációval kapcsolatos munkák, egészen az intézmény 2000-ben bekövetkező bezárásáig. Mindezeken túl a Központ munkatársai 1990-től részt vettek az állatorvos hallgatók elméleti és gyakorlati képzésében is, előadások és gyakorlatok tartásával.

Az embrióátültetés gyakorlati alkalmazásával és a hozzá kapcsolódó kutatás – fejlesztéssel (innovációval) kapcsolatban elért eredmények

Szarvasmarha embrióátültetés

Az Embriológiai Központ munkatársai 1979 és 1990 között több mint 1000 import szarvasmarha embriót ültettek be recipiensekbe Üllő Dóra-majorban. A 80-as évek elején friss embriók érkeztek, majd ezeket fokozatosan felváltották a fagyasztott embrió szállítmányok. Az embrió beültetési technikában is változás történt, mert a sebészi eljárás (horpasz metszés) helyére a vértelen módszer lépett, amikor a mesterséges termékenyítéshez hasonlóan egy katéterrel, a nyakcsatornán keresztül történik az embriótranszfer. A mélyhűtött import embriók fogadása nagymértékben megkönnyítette az embrióátültető programok szervezését, hiszen ismert volt, hogy hány embrió érkezik a konténerben, ennek megfelelően tudtuk, hogy hány recipiens üszőt kell előkészíteni a beültetésekre és nem éjszaka kellett az átültetéseket végezni (tengeren túli járatok általában késő délután érkeztek Ferihegyre), hanem napközben. A nem sebészi átültetésre való áttérés is jelentős előre lépésnek számított, egyszerűsítette és gyorsabbá tette az átültetéseket. Az embriókat a külföldi partnerek az OTÁF, majd ÁTMI (Állattenyésztési és Takarmányozási Minősítő Intézet) munkatársai által – a teljesítményi adatok alapján – kiválasztott donorokból – amelyeket a szintén általuk kijelölt csúcs bikák spermájával termékenyítettek a szuperovulációs hormonkezelés hatására jelentkező ivarzás alatt – gyűjtötték. Az import embriók beültetése mellett az üllői csapat 1978 és 1995 között közel 1000, hazai üzemekben, magas genetikai értéket képviselő donor tehenekből gyűjtött embriót is transzferált vagy mélyhűtött. A fagyasztott embriók többségét a környező országokba exportálták (NDK /Német Demokratikus Köztársaság/, Jugoszlávia, Románia, Szovjetunió).

Juh embrióátültetés

A szarvasmarha embriók átültetése mellett 1982-ben az import fagyasztott juh embriók fogadása és beültetése is elkezdődött. Több mint 1000 Ausztráliából importált fagyasztott juh embrió beültetésére került sor 1982 és 1989 között az Embrióátültető Központban. Az 1980-as évek elején vagyunk, ezért ezzel a programmal (nagy számú fagyasztott juh embrió kereskedelmi célból történő beültetése) Magyarország élen járó ország volt ezen a téren. Az import embriók zömét ausztrál merinó donor anyajuhokból nyerték, de néhány tucat boroola embrió is érkezett. Az ausztrál import embriók beültetése mellett 1983-ban hazai törzstenyészetekben is megkezdődött a juh embriók termelése és beültetése. Kialakításra került a hazai viszonyokra adaptált juh embrióátültetési technológia és megtörtént annak üzemi bevezetése is. Az embriótranszfer programok elsődleges célja kiváló genetikai tulajdonságokkal bíró apaállatok, kosok előállítása volt. Éves korban megtörtént az embrióátültetésből született tenyészkos jelöltek minősítése, majd azt követően az állam megvásárolta a gazdaságoktól az embrióátültetésből született, jó minősítést kapott kosokat (bevételt jelentett a gazdaságoknak) és különböző törzstenyészetekbe helyezte ki őket tenyészkosokként (3. Kép).

  1. Kép. Az első import ausztrál fagyasztott embrió szállítmányból született 1 éves kosok várakoznak a gyapjúnyírásra. A gyapjú minősítése egyben a kosok értékelését is szolgálta. Fig 3. One-year-old rams born from the first shipment of imported frozen Australian embryos are waiting to be sheared. The wool grading also served as an evaluation of the rams.

A donor anyajuhokat és kosokat a gazdaság és az OTÁF szakemberei közösen jelölték ki. A szuperovuláltatott anyajuhokat kiváló genetikai tulajdonságokkal bíró apaállatok spermájával termékenyítettük (az akkor újnak számító laparoszkópiás intrauterin inszeminálási technikával). Egy – egy programban 10-15 donor anyajuh szuperovulációs hormonkezelésére került sor. A donorokat ugyanazon a napon termékenyítettük a laparoszkópiás, közvetlenül a méhbe történő inszeminálási technikát alkalmazva (4. Kép). Az embriókinyeréseket az azonos napon termékenyített donorokat több napra elosztva (5 donor / nap) végeztük, a termékenyítés utáni 4.-5.-6. napon. Így különböző korú embriókat gyűjtöttünk és ültettünk be, de eredményeink igazolták azt az elvárásunkat, hogy nem várható különbség az eltérő fejlődési stádiumok megtapadási arányában (56% – 52% – 52% vemhesülési arányokat értünk el a különböző csoportokban). Ugyanakkor egy – egy feladatnak azonos napra való tervezésével az üzem munkáját kevésbé zavarja meg az embriótranszfer program, továbbá az állatok kezelésével kapcsolatos beavatkozások száma is csökkenthető. A donoronként kinyert átlagos hasznos embriószám 6 körül alakult és kb. 600 embrió beültetésére került sor (5. Kép). Az import és a hazai embriótranszfer programokban elért átlagos vemhesülési arány 45-55% volt.

  1. Kép. Szuperovuláltatott donor anyajuh termékenyítése a laparoszkópiás intrauterin inszeminálási technikával, amikor a spermát közvetlenül a méhszarvak lumenébe fecskendezik. A beavatkozás alatt az állatot 45o-os szögben fejjel lefelé kell rögzíteni, hogy a medenceüreg jól áttekinthető legyen. Fig. 4. Insemination of a superovulated donor ewe using the laparoscopic intrauterine insemination technique, when the sperm is injected directly into the lumen of the uterine horns. During the procedure the animal is secured in a head-down position at a 45-degree angle to ensure a clear view of the pelvic cavity.
  2. Kép. A szuperovuláltatott anyajuhból 21 db átültethető minőségű embriót nyertünk, beültetésükből (1-2 embrió recipiensenként) 17 bárány született. Fig. 5. We obtained 21 transferable quality embryos from a superovulated ewe. They were transferred into recipients (1–2 embryos per animal) and 17 lambs were born.  

Kutatás – fejlesztés

A tenyész utánpótlást szolgáló import embrió fogadás és a hazai embrióátültető programok mellett nagy jelentőséggel bírt a központ életében a kutatás és fejlesztés is. Az 1980-as 90-es években kiemelt figyelmet kapott a kutatók részéről az embriómélyhűtési és az in vitro fertilizációs technológia kialakítása és fejlesztése, az IVF embriók fagyasztása, az embriókinyerési -és átültetési technológia folyamatos fejlesztése és egyszerűsítése a gyakorlati alkalmazás elősegítése érdekében.

Az Embriológiai Központ munkatársai a szarvasmarha és juh embrióátültetés terén több olyan gyakorlati eredményt értek el, melyek hazánkban elsőként dokumentált új eredménynek is számítanak, illetve nemzetközi viszonylatban is komoly sikerként értékelték. Csak olyan siker kerül megemlítésre az alábbi felsorolásban, ami tudományos folyóiratban vagy konferencia kiadványban lektorálást követően jelent meg:

1983: az első borjú megszületése hazánkban mélyhűtött embrióból (Szarvasmarha embriók mélyhűtése. Magyar Állatorvosok Lapja, 38. 329-331)

1984: az első bárányok megszületése Magyarországon fagyasztott embriókból (Mélyhűtött juh embriók átültetése. Magyar Állatorvosok Lapja, 39. 72-74)

1980-as évek második fele: üzemi körülmények között sikeresen alkalmazható juh embrióátültetési technológia kifejlesztése/kialakítása és gyakorlatba történő bevezetése (The practical experiences of the sheep embryo transfer. Theriogenology, 39. 207. 1993; Studies on factors affecting superovulation and embryo transfer in Hungarian Merino ewes. Acta Veterinaria Hungarica, 41. 431-441. 2001.)

1991: az első borjú megszületése hazánkban IVF embrióból; a Mezőgazdasági Kutató Központ munkatársaival közösen elért eredmény (Vemhesség in vitro fertilizált szarvasmarha petesejtből. Magyar Állatorvosok Lapja, 46. 87-91.)

1994: az első borjú megszületése Magyarországon fagyasztott IVF embrióból. A petesejt in vitro termékenyítése célpárosítással kiválasztott bika spermájával történt és az embrió az Enyingi ZRT telepén került beültetésre; az Enyingi ZRT szakembereivel közösen elért siker (The first successful transfer of frozen embryos derived from IVMFC of bovine oocytes in Hungary. Theriogenology, 43. 190. 1995.)

1995: az első bárányok világra jövetele IVF embriókból (In vitro fertilizációval előállított juh embriók sikeres átültetése. Magyar Állatorvosok Lapja, 50. 829-831.)

Az ÁTE üllői Embrióátültető Állomása / munkacsoportja az állattenyésztési biotechnológia / asszisztált reprodukció terén elért eredményeiért több alkalommal részesült különböző elismerésben (Innovációs Díj, OMÉK Biotechnológiai Díjjak).

Ló mesterséges termékenyítés és embrió átültetés

Az Üllői Dóra-majori Embrióátültető Központ meghatározó szerepet játszott a hazai lótenyésztés fejlődésében, különösen az asszisztált reprodukciós eljárások gyakorlati bevezetésében. A Központ már az 1980-as évektől ló mesterséges termékenyítő állomásként működött, és úttörő munkát végzett a hazai lósperma-mélyhűtés megalapozásában. Ekkoriban Dr. Alhegyi Magdolna és Dr. Honéczi Zsuzsa irányították a szakmai tevékenységet. A lovak szaporodásbiológiai menedzselése jelentős változáson ment keresztül 1990-ben, amikor az országban az elsők között egy ultrahangos echográf került az intézménybe. Az ultrahangos vizsgálatok alkalmazása felgyorsította a szaporodásbiológiai kutatásokat, amelyek az Egyetem Szülészeti és Szaporodásbiológiai Tanszékével együttműködésben zajlottak. A sportló- és arab telivér-tenyésztés hazai fejlődésével párhuzamosan egyre nagyobb igény mutatkozott a spermamélyhűtés hatékonyságának növelésére, valamint a mélyhűtött spermával történő termékenyítések szélesebb körű gyakorlati alkalmazására. Az 1990-es évek közepére az embrióátültetés iránti igény is megjelent. Több éves kísérletezés után 1995-ben siker koronázta az erőfeszítéseket es együttműködéseket a Rádiházi ménessel, Dr. Török Erszébettel és Dr. Török Lászlóval, majd 1996 tavaszán megszületett az első, friss embrióátültetésből származó csikó. Az apa sportló, az anya ügető kanca, a kihordó anya pedig egy hidegvérű kanca volt. Ez a csikó jelentős szakmai elismerést hozott az Egyetem Tangazdaságának, amelyet az 1996-os OMÉK Biotechnológiai Díjjal jutalmaztak.

1996: az első csikó megszületése embrió transzferből (Az embrióátültetés lehetőségei és korlátai lóban. Az első sikeres magyarországi átültetés. Magyar Állatorvosok Lapja, 51. 509-512.)

Az Embrióátültető Központ a 2000-es évek elején beszüntette működését, aminek a bekövetkezését az 1990-es évek vége felé már látni lehetett. Sok zászló alatt „hajózott” az intézet, de a fennállásának / működésének 20-22 éve alatt nemzetközi mércével mérve is komoly eredmények születtek az intézetben. Ebben nagy szerepe volt annak, hogy az üllői munkacsoport mindig lelkesen, időt és fáradságot nem kímélve foglalkozott a megoldandó feladatokkal és mindig igyekezett élni a lehetőségekkel.

 

 

*A szerzők a dolgozat összeállításánál a mesterséges termékenyítési eljárás magyarországi bevezetésének 50. évfordulója alkalmából az Országos Mesterséges Termékenyítő Központ gondozásában (igazgató: Dr. Szász Ferenc) megjelent, Dr. Bíró István: A mesterséges termékenyítés alkalmazásának 50 éve a magyar állattenyésztésben. Gödöllő 1997 című kiadványában található, Dr. Flink Ferenc által összeállított „Az embrióátültetés feltételeinek kialakítása és a módszer bevezetése” című fejezetből több adatot is idéznek a dolgozatban.

Ezúton is szeretnénk köszönetet mondani Elődné Zsilinszky Katalinnak – aki a kezdetektől tagja volt az üllői munkacsoportnak -, hogy átolvasta a kéziratot és tanácsokkal látott el bennünket a kiegészítéseket és változtatásokat illetően.