גישות מתקדמות בהעברת עוברים בבקר
אמיר ערב - המכון לבע"ח, מנהל המחקר החקלאי
בשלושת העשורים האחרונים נעשה שימוש בטכנולוגית "העברת-עוברים" בישומים רבים שניתן לחלקם לשניים: היישום הראשון כולל שימוש בעוברים בשלב הבלסטוציסט (יום 7 אחרי ההפריה) שהם פרי התוצר העיקרי מ"שטיפת עוברים". השני, כולל שימוש בשלבי התפתחות עובריים מוקדמים יותר ( ביצית, זיגוטה, מורולה) בשיטות של שאיבת ביציות, הפריית מבחנה וגידול עוברים עד שלב הבלסטוציסט. נסקור בקצרה את שני היישומים כפי שהם באים לידי ביטוי ברפת הבקר לחלב.
היישום הראשון נעשה דרך שימוש בבלסטוציסטים
1. העברת עוברים (TRANSFER-EMBRYO):
מטרתה העיקרית של העברת עוברים היא להעלות את כמות הוולדות המתקבלות מפרות משובחות גנטית. הטכניקה אינה כירורגית וכוללת טפולים הורמונליים לגירוי "ביוץ-יתר", "שטיפת-עוברים" מרחם התורמת והעברתם לפרות אומנות בדרך לא כירורגית. בשנה האחרונה מדווחים בעולם על מעל לחצי מליון העברות עוברים כאשר ברוב המדינות ישנה עלייה הדרגתית בשימוש בשיטה. בארץ נעשים כ-80 העברות עוברים בשנה (יואל זרון 2001). בממוצע כלל עולמי מתקבלים בין 5-4 עוברים בשטיפה ואחוזי ההריון נעמדים בכ-60% (טרי או קפוא).

2. פיצול עוברים (SPLITTING-EMBRYO):
טכנולוגיה בה חותכים את העובר לשני חצאים ויוצרים ע"י כך תאומים זהים גנטית. טכנולוגיה זו מאפשרת העלאת אחוזי ההריון ב- 20%-.10

3. ביופסיה למיון לפי מין:
מתאפשר ע"י חיתוך חלק קטן מהבלסטוציסט והרצת PCR לקביעת מין בעזרת שימוש בפריימרים לכרומוזום-.Y ביופסיה זו אף היא מעלה את אחוזי ההריון המתקבלים לאחר ההשתלה (65%: צ. גאלי 2000).

4. ביופסיה למיון לפי תכונות:
ניתן לבצע לאחר חיתוך הבלסטוציסט לשני חצאים ושימוש בסמנים גנטיים לקביעת תכונות גנטיות במחצית העובר. כך שהחצי השני של העובר מושתל לאומנת רק במקרה והתכונות שנמצאו מתאימות לתוכנית ההשבחה.

5. יצירת בע"ח הנושאים תכונות של שני בע"ח מסוגים וממינים שונים (קימרות):
ניתן לבצע ע"י איחוי חצאי העוברים (בלסטוציסטים) המתקבלים מגזעים שונים או ממינים שונים (כבש+ עז).

6. שימור גנטי:
לצורך שימור גזעים או מינים בעלי חשיבות גנטית או בסכנת הכחדה, ניתן לשמר גנטית ע"י הקפאת בלסטוציסטים ולאחסן בחנקן נוזלי. אחרי ההפשרה ניתן להעביר את העוברים ישירות מהקשיות לרחם האומנת בדומה להזרעה מלאכותית (TRANSFER DIRECT) ולקבל 55%-45 אחוזי הריון.
היישום השני נעשה דרך שימוש בשלבי התפתחות עובריים מוקדמים יותר
1. הפריות מבחנה ושאיבת ביציות:
שאיבת ביציות נעשית בדרך לא כירורגית ומאפשרת שתי שאיבות בשבוע למשך חדשים רבים. בכל שאיבה מתקבלות בממוצע כ-10 ביציות מפרה 61 כשמתוכם כ- 15% יגיעו לשלב הבלסטוציסט ו-7% יניבו וולדות. בדרך זאת ניתן להגיע בששה חודשים לכ-50 -40 וולדות מפרה.

2. יצירת בע"ח טרנסגניים:
לבע"ח טרנסגניים יש גנים זרים אשר מתבטאים ומועברים בתורשה לצאצאיהם. הטכניקה ליצירת בע"ח טרנסגניים כוללת הזרקת DNA לתוך האזור הטרום-גרעיני בזיגוטה (שלב החלוקה המיידי אחרי ההפריה). יצירת בע"ח טרנסגנים היא הבסיס לקיומם של חברות ביוטכנולוגיות רבות המייצרות תרופות (חלבונים) בחלב הפרה. אחוזי ההצלחה ביצירת בעלי חיים טרנסגניים עומדת על פחות מאחוז אחד מכלל הזיגוטות המוזרקות, דבר שהוביל להתפתחות טכניקת השיבוט.

3. שיבוט:
שיבוט פירושו יצירת שבט (CLONING) שכל פרטיו זהים גנטית. השיטה המקובלת היום היא השיטה של העברת גרעין (TRANSFER NUCLEAR) בה מעבירים גרעין מבע"ח שמיועד לשיבוט לתוך ביצית נטולת גרעין. ההצלחה הראשונה בשיבוט (הולדת הכבשה דולי והעגל-גן) נחשבת לאחת מפריצות הדרך הגדולות ביותר והחשובות ביותר במאה הנוכחית. לשיבוט תפקיד חשוב ביצירת בע"ח טרנסגניים שכן ניתן להחדיר גנים לתאים הנמצאים בתרבית רקמה, לצבוע סלקטיבית את אלו שמבטאים את הגן ורק אותם להעביר בדרך של העברת גרעין לתוך הביציות, בדרך זו מובטחת קבלת צאצאים טרנסגניים. היכולת לייצר עדר שלם מאותו בעל-חיים מצטיין גנטית שתכונותיו ידועות, תביא לממשק ורפואת עדר נוחים יותר תוך הגברת היצור. כך לדוגמא יהיה ניתן להזין, לחלוב ולהזריע את העדר בפרוטוקולים אחידים שיאפשרו העלאת יעילות הממשק ורמת היצור בעדר. הטיפול הווטרינרי בבעלי החיים יהיה ברמה של רפואת עדר ולא בחיה הבודדת מה שיביא ליעילות הטיפולים ולהוזלתם. בנוסף לכך ובניגוד להלך הרוחות המקובל, שיבוט גנטי ישמור על השונות הגנטית בבעלי החיים שכן היכולת לשבט בעל חיים מתאים סומטיים (תאים שעברו התמיינות) של חיות בוגרות יאפשר הקמת בנק עם תאים של כל חיות המשק הקיימות כיום, תוך כדי שימור מגוון השונות הגנטית.

4. יצירת עוברי מבחנה זכריים או נקביים:
יצירת עוברים ע"י הפריית מבחנה תוך שימוש בתאי זרע שעברו מיון לפי מין. את התיאור הטכנולוגי והיישומים במשק ניתן למצוא בתקציר בחוברת התקצירים.

5. שימור ביציות:
יצירת בנק ביציות קפואות הינו שלב הכרחי בטיפוח בעלי חיים וביישום שיטות ביוטכנולוגיות במשק החקלאי. אם ניבחן את כל התחומים שזה עתה תארנו נוכל לראות שלכולם מכנה משותף אחד: שימוש בביציות כחומר גלם עיקרי. השימוש במאגר ביציות מייעל, ולעיתים גם מתנה, את היכולת ליישם שיטות ביוטכנולוגיות, כמו אלו הנדרשות ליצירת בע"ח משובטים או טרנסגניים. למרות שהקפאת עוברים נוסתה בהצלחה כבר לפני כמעט 30 שנה, שימור ביציות בהקפאה עדיין לא הניב תוצאות כלשהם. הסיבה העיקרית לכך היא רגישות הביציות לטמפרטורות נמוכות ולהיווצרות גבישי קרח. ויטרפיקציה מהירה לעומת זאת היא שיטה של שימור ביציות ע"י קירור בקצבי שיא (100,000 מ"צ בדקה) שפותחה על ידנו ונרשמה כפטנט. הפטנט מתבסס על העיקרון הפיסיקלי שחנקן נוזלי בואקום מגיע לטמפרטורת ההקפאה שלו ונמצא במצב "SLUSH", מצב בו העברת החום מהירה פי 6-5 מאשר באדי חנקן נוזלי. שימור בשיטה זו כבר הניב תוצאות מבטיחות של ביציות ועוברים, ואף הביא ללידתה של העגלה "זגוגית" שעברה כעובר את תהליך הקירור המהיר ביותר שדווח עד כה בספרות.
לכל המבזקים....
office@milk.org.il פקס: 972-3-9564766 טל: 972-3-9564750 דרך החורש 4 , ת"ד 97, יהוד 5647003
מופעל באמצעות מעוף - מגוון אפקט