Воспроизводство крупного рогатого скота

Программирование развития

Независимо от генотипа животного, стимулирующее или повреждающее воздействие окружающей среды в критические периоды развития могут запрограммировать желаемый фенотип животного. Кроме того, это стимулирующее или повреждающее воздействие может установить постоянный фенотип на протяжении оставшейся части жизни животного, что может иметь неблагоприятные последствия для производства молока, качества получаемой туши, эффективности кормления или репродуктивной функции. Этот процесс постоянного изменения фенотипа животного под влиянием стимулов окружающей среды был назван гипотезой программирования развития. Кроме того, критический период развития, когда стимул или негативное воздействие окружающей среды могут иметь длительные последствия для потомства, может наступить во время раннего эмбриогенеза или дифференцировки органов плода. Понимание влияния материнской среды на рост и развитие плаценты особенно актуально, так как большая часть домашнего млекопитающего скота, выращиваемого для производства красного мяса, проводит 35–40% своей жизни в матке, питаясь исключительно за счет плаценты.⁵⁹ Следует понимать, что факторы, влияющие на маточно-плацентарный кровоток, напрямую повлияют на эффективность плаценты и, следовательно, на рост плода. Однако, несмотря на интенсивные исследования в области плацентарно-плодных взаимодействий, регуляторы роста и васкуляризации плаценты, а также маточно-плацентарного кровотока у крупного рогатого скота все еще в значительной степени неизвестны. Кроме того, реакции на различные экологические стимулы у овец, которые были тщательно изучены в последнее десятилетие, по-видимому, отличаются от ограниченного количества данных по крупному рогатому скоту. Будущие исследования по программированию развития необходимы, чтобы помочь охарактеризовать беременность и последствия для потомства в течение определенных периодов гестации после воздействия контролируемых изменений маточной среды.

Ссылки

1. Donaldson L, Hansel W. Продление срока функционирования жёлтого тела у крупного рогатого скота однократными инъекциями бычьего лютеинизирующего гормона. J Dairy Sci 1965;48:903–904.

2. Reynolds L, Robertson D, Ford S. Влияние внутриматочного введения эстрадиола-17-бета и простагландина E-2 на функцию жёлтого тела у нестельных тёлок. J Reprod Fertil 1983;69: 703–709.

3. Williams M, Marsh J. Ингибирование эстрадиолом синтеза прогестерона, стимулированного лютеинизирующим гормоном, в изолированных клетках жёлтого тела крупного рогатого скота. Эндокринология 1978;103:1611–1618.

4. Ford S. Регуляция кровотока в матке и яичниках на протяжении эстрального цикла и беременности у овец, свиней и коров. J Anim Sci 1982;55(доп. выпуск 2):32–42.

5. Marsh J. Влияние простагландинов на аденилатциклазу жёлтого тела коровы. Ann NY Acad Sci 1971;180:416–425.

6. Arosh J, Banu S, Kimmins S, Chapdelaine P, Maclaren L, Fortier M. Влияние интерферона-тау на биосинтез, транспорт и передачу сигналов простагландинов в период материнского распознавания беременности у крупного рогатого скота: свидетельства поликринного действия простагландина E2. Endocrinology 2004;145:5280–5293.

7. Helmer S, Hansen P, Thatcher W, Johnson J, Bazer F. Внутриматочное введение комплекса высокоочищенного трофобластического белка крупного рогатого скота -1 оказывает антилютеолитическое действие, продлевая срок существования жёлтого тела у коров с эстральным циклом. J Reprod Fertil 1989;87:89–101.

8. Roberts R. Интерферон-тау — интерферон типа 1, участвующий в материнском распознавании беременности. Cytokine Growth Factor Rev 2007;18:403–408.

9. Asselin E, Lacroix D, Fortier M. IFN-tau повышает выработку PGE2 и экспрессию гена COX-2 в эндометрии коров in vitro. Mol Cell Endocrinol 1997;132:117–126.

10. Niswender G, Juengel J, Silva P, Rollyson M, McIntush E. Механизмы, регулирующие функцию и продолжительность существования жёлтого тела. Physiol Rev 2000;80:1–29.

11. Graham J, Clarke C. Физиологическое действие прогестерона в тканях-мишенях. Endocr Rev 1997;18:502–519.

12. Csapo A. Прогестероновая блокада. Am J Anat 1956;98:273–291.

13. Garfield R, Sims S, Kannan M, Daniel E. Возможная роль щелевых контактов в активации миометрия во время родов. Am J Physiol 1978;235:C168–C179.

14. Mesiano S. Чувствительность миометрия к прогестерону. Semin Reprod Med 2007;25:5–13.

15. Hirsbrunner G, Knutti B, Liu I, Küpfer U, Scholtysik G, Steiner A. Исследование спонтанной сократительной активности миометрия коров в период эструса и диэструса in vitro. Anim Reprod Sci 2002;70:171–180.

16. Conley A, Ford S. Влияние лютеолиза, вызванного простагландином F2-альфа, на выработку прогестерона отдельными плацентомами коров in vivo и in vitro. J Anim Sci 1987;65:500–507.

17. Betteridge K, Flechon J. Анатомия и физиология эмбрионов крупного рогатого скота до прикрепления к матке. Theriogenology 1988;29:155–187.

18. Maddox-Hyttel P, Alexopoulos N, Vajta G и др. . Иммуногистохимическая и ультраструктурная характеристика начального развития эмбрионов крупного рогатого скота после выхода из прозрачной оболочки. Reproduction 2003; 125:607–623.

19. Chang M. Развитие бластоцисты крупного рогатого скота с примечанием об имплантации. Anat Rec 1952;113:143–161.

20. Leiser R, Wille K. Щелочная фосфатаза в эндометрии и трофобласте крупного рогатого скота на ранней стадии имплантации. Anat Embryol 1975;148:145–157.

21. Assis Neto A, Pereira F, Santos T, Ambrosio C, Leiser R, Miglino M. Морфофизическая характеристика концептуса крупного рогатого скота ( Bos indicus ) и плаценты с 20-го по 70-й день беременности. Reprod Domest Anim 2010;45:760–772.

22. Blomberg L, Hashizume K, Viebahn C. Удлинение бластоцисты, дифференцировка трофобласта и формирование структуры эмбриона. Reproduction 2008;135:181–195.

23. Mann G, Fray M, Lamming G. Влияние сроков дополнительного введения прогестерона на развитие эмбриона и выработку интерферона-тау у коров. Vet J 2006;171:500–503.

24. Forde N, Lonergan P. Транскриптомный анализ эндометрия коров: что необходимо для формирования готовности матки к имплантации у крупного рогатого скота? J Reprod Dev 2012;58:189–195.

25. Silver M, Steven DH, Comline RS. Плацентарный обмен и морфология плаценты у жвачных и кобылы. В кн.: Comline RS, Cross KW, Dawes GS, Nathanielz PW (ред.) Физиология плода и новорождённого . Кембридж: Cambridge University Press, 1973, с. 245–271.

26. Schlafer D, Fisher P, Davies C. Плацента крупного рогатого скота до и после родов: развитие и функция плаценты в норме и при патологии. Anim Reprod Sci 2000;60–61:145–160.

27. Reynolds L, Redmer D. Развитие сосудистой системы матки и плаценты и функция плаценты. J Anim Sci 1995;73:1839–1851.

28. Reynolds L, Redmer D. Ангиогенез в плаценте. Biol Reprod 2001;64:1033–1040.

29. Patten B. Основы эмбриологии . Нью-Йорк: McGraw-Hill, 1964. 30. Ramsey E. Плацента человека и животных . Нью-Йорк: Praeger, 1982.

30. Prior R, Laster D. Развитие плода крупного рогатого скота. J Anim Sci 1979;48:1546–1553.

31. Meschia G. Кровообращение в женских репродуктивных органах. В кн.: Shephard JT, Abboud FM (ред.) Руководство по физиологии. Сердечно-сосудистая система, периферическое кровообращение и кровоток в органах . Бетесда, Мэриленд: American Physiological Society, 1983, с. 241–269.

32. Reynolds L, Millaway D, Kirsch J, Infeld J, Redmer D. Рост и метаболизм in vitro тканей плаценты коров с 100-го по 250-й день стельности. J Reprod Fertil 1990;89:213–222.

1. Vonnahme K, Zhu M, Borowicz P и др. . Влияние недостаточного питания на ранних сроках стельности на экспрессию ангиогенных факторов и развитие сосудистой сети плацентом крупного рогатого скота. J Anim Sci 2007;85: 2464–2472.

2. Metcalfe J, Stock M, Barron D. Физиология материнского организма во время беременности. В кн.: Knobil E, Neill JD, Ewing LL, Market CL, Greenwald GS, Pfaff DW (ред.) Физиология размножения . Нью-Йорк: Raven Press, 1988, с. 2145.

3. Ferrell CL. Регуляция роста плода плацентой. В кн.: Campion DR, Hausman GJ, Martin RJ (ред.) Регуляция роста животных . Нью-Йорк: Springer, 1989, с. 1–19.

4. Rosenfeld C, Morriss F Jr, Makowski E, Meschia G, Battaglia F. Изменения кровообращения в репродуктивных тканях овцематок во время беременности. Gynecol Invest 1974;5:252–268.

5. Ferrell C. Влияние материнского организма и плода на развитие матки и зародышевых структур у коровы: II. Кровоток и перенос питательных веществ. J Anim Sci 1991;69:1954–1965.

6. Magness RR. Сердечно-сосудистые и другие физиологические реакции материнского организма на эндокринные изменения при беременности. В кн.: Bazer FW (ред.) Эндокринология беременности . Тотова, Нью-Джерси: Humana Press, 1998, с. 507–539.

7. Reynolds M. Измерение объёма плазмы и крови у коров во время стельности и лактации. Am J Physiol 1953;175:118–122.

8. Thatcher W, Wilcox C, Collier R, Eley D, Head H. Взаимодействия между зародышевыми структурами и материнским организмом у крупного рогатого скота в пред- и послеродовой периоды. J Dairy Sci 1980;63:1530–1540.

9. Bauman D, Currie W. Распределение питательных веществ во время беременности и лактации: обзор механизмов, связанных с гомеостазом и гомеорезом. J Dairy Sci 1980;63:1514–1529.

10. Tsuka T, Hasegawa K, Morimoto M и др. . Количественное исследование и классификация остаточных кист кармана Ратке в гипофизе коров с помощью МРТ. Vet Rec 2009;164:588–591.

11. Rich I. Первичные половые клетки способны образовывать клетки кроветворной системы in vitro. Blood 1995;86:463–472.

12. Wrobel K, Suss F. Выявление первичных половых клеток крупного рогатого скота и их пространственно-временное распределение до половой дифференцировки гонад. Anat Embryol 1998;197:451–467.

13. Jost A. Гормональные факторы половой дифференцировки плода млекопитающих. Phil Trans R Soc Lond B 1970;259:119–130.

14. Gutierrez-Adan A, Behboodi E, Murray J, Anderson G. Ранняя транскрипция гена SRY у эмбрионов крупного рогатого скота до имплантации. Mol Reprod Dev 1997;48:246–250.

15. Eley R, Thatcher W, Bazer F и др. . Развитие зародышевых структур у крупного рогатого скота. J Dairy Sci 1978;61:467–473.

16. Ferrell C, Garrett W, Hinman N. Рост, развитие и состав вымени и беременной матки у тёлок мясных пород во время стельности. J Anim Sci 1976;42:1477–1489.

17. Lee R, Peterson A, Donnison M и др. . Клонированные плоды крупного рогатого скота с одинаковым ядерным генотипом различаются между собой сильнее, чем одновозрастные полусибсы, полученные в результате искусственного осеменения, и демонстрируют нарушения регуляции роста плода и плаценты уже в первом триместре. Biol Reprod 2004;70:1–11.

18. Li S, Li Y, Du W и др. . Аномальная экспрессия генов в органах клонированных телят, погибающих в течение двух дней после рождения. Biol Reprod 2005;72:258–265.

19. Ford S, Chenault J, Echternkamp S. Маточный кровоток у коров в течение полового цикла и на ранних сроках стельности: влияние зародышевых структур на кровоснабжение матки. J Reprod Fertil 1979;56:53–62.

20. Bollwein H, Baumgartner U, Stolla R. Трансректальная допплерография маточного кровотока у коров во время беременности. Theriogenology 2002;57:2053–2061.

21. Herzog K, Koerte J, Flachowsky G, Bollwein H. Изменчивость маточного кровотока у лактирующих коров во второй половине беременности. Theriogenology 2011;75:1688–1694.

22. Ferrell CL, Ford SP. Кровоток, секреция стероидов и поглощение питательных веществ беременной маткой коровы. J Anim Sci 1980;50: 1113–1121.

23. Reynolds L. Взаимодействие матки и яичников на ранних сроках беременности: роль вазодилатации, вызванной концептусом. J Anim Sci 1986;62(доп. 2):47–61.

24. Reynolds L, Ferrell C. Трансплацентарный клиренс и кровоток в беременной матке коровы на разных стадиях беременности. Am J Physiol 1987;253:R735–R739.

25. Ferrell C, Reynolds L. Маточный и пуповинный кровоток, а также чистое поглощение питательных веществ плодами и маточно-плацентарными тканями у коров с одноплодной или двойней беременностью. J Anim Sci 1992;70:426–433.

26. Vonnahme K, Lemley C. Программирование развития потомства через изменение маточно-плацентарной гемодинамики: как условия, в которых находится мать, влияют на маточный и пуповинный кровоток у крупного рогатого скота, овец и свиней. Reprod Fertil Dev 2011;24:97–104.

27. Ferrell C, Ford S, Prior R, Christenson R. Кровоток, секреция стероидов и поглощение питательных веществ беременной маткой коровы и плодом. J Anim Sci 1983;56:656–667.

РАЗВЕДЕНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ ЗДОРОВЬЕМ