Origine embrionale
dell’infertilità bovina
Lodi 07-06-06
Galli C, Colleoni S, Duchi R, Crotti G, Turini P,
Aleandri R, Lazzari G
Laboratorio di Tecnologie della Riproduzione, CIZ srl,
Istituto Sperimentale Italiano Lazzaro Spallanzani,
Via Porcellasco 7/F, 26100 Cremona, Italy
Dip. Clinico Veterinario
Università di Bologna
Il problema
• Riduzione della fertililità negli allevamenti
intensivi da latte
• Il tasso di concepimento diminuisce dell’ 1%
all’anno (nel 1986 era del 60%, nel 2006 è
del 40%)
CAUSE IPOFERTILITA’
• Mortalità embrionale
– diretta (es. genetica)
– indiretta (es. condizioni fisiologiche non idonee)
• Problemi uterini
– Infezioni uterine (E. Coli) post partum (40%)
– Infiammazione sub-clinica persistente (>5% di
neutrofili)
• Interazione utero-embrione
– Combinazione e/o interazione delle due sopra
• Ambientali
– Alimentazione
– Stato di salute degli animali
– Condizioni di allevamento
• Bassa priorità nei programmi di selezione
Cosa si sa sulla mortalità
embrionale
• 90% degli ovociti vengono fecondati
• Mortalità precoce (fino a 16 giorni)
• 90% delle perdite avvengono tra 8 e 16
giorni
• Mortalità tardiva (tra 28 e 90 gg) 6-7%
Il progetto:
origine embrionale dell’infertilità
bovina (Embryofert)
RAZIONALE
• Aumento dei livelli di consaguineità nelle
popolazioni bovine cosmopolite
• Possibile uso dell’eterosi negli schemi
riproduttivi bovini
• Evidenza sperimentale di campo dice che la
fertilità migliora inseminando con un toro di
razza diversa
Ipotesi sperimentale Embryofert
• Domanda: sono gli embrioni crossbred più
vitali dei purebred?
• Per aumentrare un possibile effetto abbiamo
scelto le situazioni estreme (frisona -bruna)
• Valutazioni in vitro
• Valutazioni in vivo (sono in corso di
completamento)
Disegno sperimentale Embryofert
modulo in vitro giorno 7
ovociti
6 Frisoni
Purebred
IVF
6 Bruni
Crossbred
-sviluppo preimpianto
-conta cellule
-conta differenziale
- metabolismo am. acidi
-espressione genica
Disegno sperimentale Embryofert
modulo in vivo giorno 7
Ovociti
10 donatrici
Padri
donatrici
Purebred
transfer
Flushing
D+12
IVF
Bruni
Crossbred
-% di sviluppo
-dimensioni
Risultati modulo in vitro:
sviluppo pre-impianto
source of
oocytes
type of
embryos
No
replicates
Tot No of
oocytes
% cleaved
(Cl/tot)
% blastocyst %blastocyst
D+7 (Bl/Cl) D+8 (Bl/Cl)
purebred
6
897
78.81
17.68a
27.72a
crossbred
6
916
74.78
21.14b
34.16b
purebred
2
465
54.62a
22.44
26.77
crossbred
2
448
65.40b
22.87
30.37
abattoir
OPU*
* preliminary data
Risultati modulo in vitro:
conta cellule embrioni
140
120
100
PureBred
80
CrossBred
60
40
20
0
ICM
Troph
Total
Risultati modulo in vitro:
metabolismo aminoacidi (1)
Risultati modulo in vitro:
metabolismo aminoacidi (2)
Risultati modulo in vitro:
gene expression profile (1)
1,4
1,2
PureBred
CrossBred
1
0,8
0,6
*
*
*
0,4
0,2
0
MnSod
Ped
Glut5
gp130
FGF4
IGFrI
INFt
Cx43
Bax
G6PDH
Risultati modulo in vitro:
gene expression profile (2)
• MnSOD ! una superossidismutasi ed !
indicativa dell"attivit# mitocondriale
• Gp130 ! una glicoproteina che
costituisce parte del recettore del LIF
• Sia gp130 che l"FGF4 sono due geni
implicati nelle fasi di sviluppo embrionale
precoce
Prossimi obiettivi
• Se si confermeranno delle differenze si estenderà
lo sviluppo in vivo fino a 25 gg (EMBRYOFERT)
• Validazione dell’ipotesi sperimentale all’interno
di embrioni Purebred con differenti livelli di
consanguineità (RIPROSEL)
• Valutazione in vitro dell’infiammazione uterina
sulla vitalità dell’embrione (NUOVO
PROGETTO)
Nuovo progetto:
Infiammazione uterina e vitalità
dell’embrione bovino
• Effetto di endometriti sub-cliniche sulla
vitalità dell’embrione
• L’embrione è in grado di esercitare una
risposta immunitaria innata verso i batteri?
COLLABORAZIONI
• Francesca Houghton
Wellcome Trust Fellow, University of Southampton
(aminoacid metabolism)
• Martin Sheldon
BBSRC Research Fellow and Professor of Veterinary
Reproduction, Department of Veterinary Clinical Sciences
The Royal Veterinary College, University of London
(uterine inflammation)
Ringraziamento
• L'attività di sperimentazione è stata
svolta nell'ambito del progetto di ricerca
" Studio sull'origine embrionale
dell'infertilità bovina" - EMBRIOFERTfinanziato con il Piano per la Ricerca e
loSviluppo 2005 della Regione
Lombardia, DG Agricoltura
