Время осеменения

Корова с большой ушной биркой для облегчения идентификации.

Овуляция происходит через 25-32 часа после начала течки. Стоячее поведение — единственный надежный признак, который производители симптомов должны определить для определения времени овуляции.

Сперма должна находиться в женских половых путях примерно шесть часов, прежде чем она сможет оплодотворить яйцеклетку. Этот процесс называется емкостной. Хотя живые сперматозоиды были обнаружены в женских половых путях в течение 48 часов после осеменения, жизнеспособность сперматозоидов обычно составляет от 18 до 24 часов. Неправильное обращение со спермой или неправильная техника осеменения могут резко уменьшить количество сперматозоидов, доступных для оплодотворения, и, таким образом, снизить уровень зачатия.

Яйцо очень быстро перемещается от места овуляции к месту оплодотворения в яйцеводе. Плодовитая жизнь яйцеклетки короче, чем у сперматозоидов. Яйца с овуляцией остаются оплодотворяемыми дольше (10-20 часов), чем они остаются способными к оплодотворению и развитию нормальных эмбрионов (8-10 часов). Вероятность гибели эмбриона увеличивается по мере увеличения времени, превышающего этот интервал. Таким образом, жизнеспособные сперматозоиды должны находиться на месте оплодотворения в ожидании прибытия свежей овулированной яйцеклетки.Слишком раннее или слишком позднее размножение позволяет старым сперматозоидам или зрелой яйцеклетке взаимодействовать в месте оплодотворения и приводит к плохому зачатию. События и временные интервалы, связанные с стоячей охотой и осеменением, обобщены на Рисунке 3.

Рисунок 3. Средние временные отношения между репродуктивными событиями.

Осеменение крупного рогатого скота следует проводить во второй половине стоячей охоты. С утра до вечера. Правило было разработано как руководство. Коровы впервые увидели в стоячей охоте утром (a.м.) будут осеменены днем ​​(после полудня), а те, что наблюдаются стоя вечером, будут выведены на следующее утро. Эта система была основана на исследованиях, в которых коров часто наблюдали (от 4 до 12 раз в день), давали им возможность взаимодействовать и демонстрировали поведение при вставании / стоянии. Кроме того, осеменение было основано на стоячей охоте, а не на вторичных признаках. В таких условиях обнаружение охоты было очень хорошим. Но менеджеры стада могут быть не в состоянии точно предсказать вторую половину периода охоты.Как правило, сложно просто определить поведение стоя. Еще одна проблема менеджмента — это знать, когда проводить осеменение.

Более поздние исследования, проведенные организациями по искусственному осеменению и университетами, пересмотрели время осеменения. В исследовании, проведенном в Вирджинии с дважды в день проверками охоты, коров осеменяли либо в конце периода проверки охоты, в котором они впервые наблюдались охотой, либо в конце следующего периода проверки охоты. По распорядку 8:00 и 20:00. Система определения охоты, ожидание 12 часов для осеменения привело к небольшому количественному преимуществу в показателях наступления беременности по сравнению с осеменением сразу после первого наблюдения охоты (55% vs.51%). Однако это не было существенной разницей. Тридцать процентов коров должны были быть отправлены на 12-часовую охоту после того, как они впервые были замечены в стоячей охоте. У этих коров были более высокие показатели стельности, чем у их сородичей, независимо от того, были ли они осеменены сразу после первого наблюдения в охоте или через 12 часов.

Результаты полевого исследования в Нью-Йорке показали, что оплодотворение, близкое к оптимальному, было получено при однократном утреннем осеменении всех коров, охваченных охотой накануне вечером, в том числе охваченных этим утром.Этот результат предполагает, что более раннее разведение в условиях фермы может принести пользу.

Применение этой информации к состоянию стада предполагает следующие руководящие принципы:

• Наилучшая плодовитость достигается при осеменении крупного рогатого скота во время последней половины стоячей охоты.
• Если график управления допускает регулярные тепловые проверки и может ли он определить, когда началась течка и, таким образом, спрогнозировать последнюю часть течки, то это время до полудня. система должна использоваться.
• Если скорость оплодотворения неудовлетворительна или определение охоты не является обычным делом, коров следует осеменять вскоре после того, как они впервые обнаружены в стоячей охоте.Ожидание 10 или 12 часов, вероятно, приведет к тому, что большинство коров будут опаздывать.
• Помните, что на скорость зачатия могут влиять другие факторы, помимо времени осеменения.

Анализ прогестерона в молоке как инструмент определения течки

Концентрация прогестерона в крови тесно коррелирует с уровнями, обнаруженными в молоке. Относительное соотношение между концентрациями в молоке и крови такое же. Прогестерон низкий во время проэструса и во время течки. Он начинает медленно расти после овуляции по мере развития ХЛ.

Выявление подозрительных течок

Если пастух подозревает, что у коровы течка, можно использовать концентрацию прогестерона в молоке, чтобы убедиться, что корова находится в охоте или близка к ней. Такое тестирование может быть полезно в следующих ситуациях:

• Корова наблюдалась в охоте, но ранее у нее была диагностирована беременность.
• Наблюдалась стоячая жара, но интересующий интервал был аномально длинным.
• Корова была обнаружена в течке исключительно по второстепенным признакам.

Оценка точности определения охоты

Многочисленные исследования с использованием анализа прогестерона в молоке показали, что от 5 до 15 процентов коров осеменяются, когда у них нет течки или около нее. Тестирование прогестерона в молоке может быть надежным методом оценки точности определения охоты на индивидуальной ферме. Чтобы оценка была целесообразной, в день осеменения необходимо взять пробы от 15 до 20 коров. Образцы молока следует брать при доении сразу после осеменения.По сравнению со стандартным образцом прогестерона молоко, полученное в день осеменения, должно иметь низкий уровень прогестерона.

Если более 5 процентов образцов содержат высокий прогестерон, частота ошибок определения течки слишком высока. В нескольких образцах могут быть промежуточные концентрации прогестерона, что свидетельствует о том, что он может снижаться, но еще не достиг минимального уровня, или что он повышается, а низкие концентрации уже имели место. Такие результаты не могут дать однозначной интерпретации.

Производители молочных продуктов и ветеринары должны понимать, что прогестерон остается низким примерно в течение шести дней во время течки. Таким образом, низкий уровень прогестерона указывает на то, что корова находится в охоте или около нее, но уровень прогестерона нельзя использовать для точного определения времени осеменения. Ошибки в определении охоты следует считать основной причиной низкой оплодотворяемости в проблемных стадах. Анализ молочного прогестерона — это инструмент, который помогает определить, существует ли проблема определения течки.

Оценка эффективности обнаружения охоты

Для расчета эффективности обнаружения охоты необходимы полные и точные записи, включая все охоты, услуги и результаты ветеринарного осмотра.Некоторые процессинговые центры DHIA и компьютерные программы управления стадом предоставляют индекс определения охоты.

Есть разница между точностью и эффективностью обнаружения охоты. Неточное определение охоты происходит, когда крупный рогатый скот осеменяется, но не в истинной охоте. Неэффективное обнаружение охоты просто относится к слишком большому количеству ненаблюдаемых или пропущенных плавок. Многие стада с репродуктивными проблемами испытывают как неточное, так и неэффективное определение охоты.

Характеристики стад с ошибками определения охоты

• Эстральные интервалы между 3 и 17 днями превышают 10 процентов.
• Эстральные интервалы между 25 и 35 днями превышают 10-15 процентов.
• Коров, осемененных за один день и снова за три дня, превышает 5 процентов.
• Несколько коров проверяются на беременность раньше, чем последняя зарегистрированная.
• Несколько коров обычно отеляются за три-шесть недель до предполагаемой даты отела.

Характеристики стада с пропущенными стадами

• Очень немногие охоты наблюдаются и регистрируются до первого обслуживания.
• Среднее количество дней до первого обслуживания превышает 80 дней, тогда как добровольный период ожидания до первого обслуживания составляет 60 дней.
• Средний интервал между вязками превышает 30 дней.
• Эстральные интервалы между 38 и 45 и 55 и 65 днями превышают 15 процентов.

Цели выявления течки

• У 85 процентов крупного рогатого скота обнаруживается течка через 60 дней после родов.
• Дней до первого обслуживания составляет 75.
• 60 процентов эстральных интервалов составляют от 18 до 24 дней.
• Соотношение количества эстральных интервалов 18-24 дней и 36-48 дней превышает 4: 1.
• Обнаружено не менее 70 процентов плавок.

Уравнения эффективности обнаружения охоты

Для выражения эффективности обнаружения полового члена используются несколько методов. Эти индексы используются для выражения процента коров, обнаруженных в охоте, по отношению к количеству коров, фактически охваченных охотой. Они позволяют оценить интенсивность выявления эстральной фазы, но не измеряют точность. При оценке этих показателей следует учитывать частоту использования простагландинов для индукции течки и сокращения процентного интервала.

Процент обнаруженных возможных течок

Общее количество обслуживаемых и зарегистрированных течок для группы коров за указанный период времени делится на общее количество дней за период, разделенное на 21.Это наиболее полезно в программе разведения мясного скота.

Пример: Если в группе из 40 мясных коров в течение 24 дней наблюдались 20 течок, предполагаемый процент обнаруженных течок будет рассчитан следующим образом:

Процент обнаруженных племенных стад

Размножаемый Охота определяется как любая охота, возникающая после периода добровольного ожидания для определенного стада. Добровольный период ожидания (VWP) — это интервал времени от отела до того момента, когда менеджер захочет повторно поголовье скота.Количество размножающихся течок можно оценить по следующей формуле:

Если бы ПБВ было 50, первая размножающаяся течка после 50 дней была бы обнаружена в среднем на 60-й день после родов (10 дней — это половина эстрального цикла). Процент обнаруженных племенных течок можно затем оценить по формуле:

Если этот показатель является точным, все наблюдаемые охоты должны быть записаны. Процент обнаруженных племенных течок не зависит от уровня оплодотворения или решения отложить разведение.

Индекс обнаружения охоты (эффективность)

Было разработано несколько формул для определения эффективности обнаружения охоты.

Если доступна полная информация, включая дни до первого обслуживания, дни открытия и скорость зачатия, можно использовать таблицу 6 на следующей странице для оценки эффективности обнаружения тепла.

Средства обнаружения течки

Записи

Независимо от того, какая система записи используется, информация должна быть размещена и доступна всем работникам фермы.Чем больше людей ожидают и наблюдают за жарой, тем выше вероятность, что эффективность обнаружения тепла будет максимальной. Все течки, в том числе наблюдаемые в раннем послеродовом периоде, необходимо регистрировать. Наконец, системы записи следует использовать ежедневно.

Таблица ожидаемой продолжительности течки

Специальные календари можно получить в организациях по искусственному осеменению. Большинство графиков построены по 21-дневному циклу, чтобы можно было предвидеть будущие соревнования. Некоторые менеджеры стада отмечают 19-й день после осеменения, чтобы можно было предвидеть ожидаемую течку за несколько дней.

Племенное колесо или система записи Herdex

В этих настенных системах регистрации репродуктивных данных используются цветные булавки или метки для обозначения репродуктивных событий каждой коровы. Поворачивая прозрачный пластиковый циферблат или ежедневно сдвигая пластиковую крышку, можно предвидеть будущую жару и репродуктивные события.

Компьютерные списки действий

Некоторые компьютерные программы для управления молочными фермами могут создавать списки коров, требующих особого внимания или действий в определенный день.Списки действий указывают на коров, за которыми следует внимательно следить за возвращением течки, или на коров, которые еще не наблюдались в охоте.

Простагландины

Если более одного животного одновременно находятся в проэструсе или эструсе, возрастает их поведение в приподнятом положении, и более вероятно, что будет наблюдаться поведение стоя. В зависимости от размера стада может оказаться целесообразным вводить одной или нескольким коровам простагландин через различные промежутки времени в течение недели, чтобы вызвать более эстральное поведение в стаде.

Средства обнаружения опоры

Исследования подтвердили, что использование обычных детекторов опоры, таких как устройства Kamar и маркировка хвостовой части без визуального наблюдения, приводит к снижению частоты наступления беременности.Тем не менее, нормальные показатели наступления беременности и повышенная эффективность обнаружения течки достигаются, когда системы детекторов крепления используются в дополнение к визуальному наблюдению.

Kamar, чувствительные к давлению установочные датчики

Эти устройства приклеиваются к верхней части крупа по направлению к крючкам в соответствии с размером коровы. Стабильное давление в течение нескольких секунд со стороны грудины сидящей коровы приведет к вытеснению красной жидкости из небольшой камеры хранения в большую видимую пластиковую камеру. Детекторы следует размещать дальше вперед на маленьких коровах, чтобы избежать ложного срабатывания, когда крупные коровы попытаются сесть на них.

Устройства могут использоваться для различных групп КРС. Чтобы помочь обнаружить раннюю послеродовую охоту, их можно применять к коровам через 30 дней после родов. Некоторые менеджеры используют их для определения охоты у коров, не охваченных охотой в течение периода добровольного ожидания (40, 50 или 60 дней). Через несколько дней после охоты или осеменения устройства помещают на крупный рогатый скот, чтобы попытаться обнаружить признаки нарастающей активности во время следующей возвратной охоты. Они могут быть полезны при обнаружении охоты после того, как была установлена ​​программа синхронизации течки.

Следуйте этим рекомендациям при установке детекторов:

• Храните детекторы и клей в прохладном, сухом месте.
• Применять правильно в соответствии с размером животного; не используйте чрезмерное количество клея.
• Напишите на детекторе идентификатор коровы. Если она оторвется, корову можно будет идентифицировать и внимательно осмотреть на предмет других признаков охоты.
• Не стригите волосы и не наносите клей на влажные волосы.
• Оставьте частично активированные или «сработавшие» детекторы на коровах на несколько дополнительных дней.У этих коров может быть проэструс.
• Удалите препятствия, такие как низкие ветви, каучуки для спины крупного рогатого скота и масленки, с пастбищ, площадок для прогулок или стойл. Такие предметы можно тереть и активировать детектор крепления. Это приведет к ложному срабатыванию.
• Имейте в виду, что ориентация определенных перегородок и перегородок может непреднамеренно активировать эти устройства.

Ложно сработавшие детекторы также могут указывать на то, что устройства были применены слишком далеко назад к мелким животным.Ложноположительные результаты чаще встречаются, когда крупный рогатый скот содержится в переполненных загонах или когда крупный рогатый скот, зараженный внешними паразитами, трет или чешет спину. Частичная активация может произойти, когда животное застряло в ловушке, но не в тепле. Тщательная интерпретация важна для эффективного использования монтируемых детекторов. Таблица 7 сравнивает частоту наступления беременности среди групп мясного скота с полностью активированными, частично активированными или отсутствующими устройствами обнаружения во время назначения осеменения через 80 часов после инъекции простагландина.Коровы без устройств или с полностью активированными детекторами имели значительно более высокие показатели стельности по сравнению с коровами с частично активированными детекторами.

Ложные срабатывания могут происходить по причинам, аналогичным тем, которые имеют место в детекторах Kamar. Контрольный осмотр крупного рогатого скота может потребоваться каждые три или четыре дня. Одним из скрытых преимуществ этой системы является то, что при маркировке или осмотре области крупа коровы управляющий может наблюдать выделения слизи, размазанную слизь на хвосте, опухшие и покрасневшие вульвы, аномальные выделения из влагалища или метасторное кровотечение. В больших стадах многие из этих симптомов остаются незамеченными. Мечение хвоста обходится недорого, и большие группы крупного рогатого скота могут быть помечены за короткий период времени.

Электронные датчики крепления

В настоящее время разрабатываются датчики крепления, которые обнаруживают и регистрируют допустимые крепления. Каждый детектор кодируется идентификационным номером коровы, и информация передается в компьютер для хранения. Через регулярные промежутки времени в течение дня менеджер стада может получить доступ к информации, чтобы определить, какие коровы были оседланы в определенное время. В настоящее время проходят испытания различные прототипы.

Видеозапись

Эта система широко использовалась в исследованиях для постоянного мониторинга эстрального поведения.Скот должен быть четко идентифицирован на расстоянии и должен иметь возможность взаимодействовать в беспривязном содержании. Видеокамеры должны контролировать большую часть площади жилья. Возможно, придется стратегически расположить несколько камер, а видеооборудование следует защитить от влаги. Эта система будет эффективна только в том случае, если видеозаписи просматриваются ежедневно, особенно после вечернего наблюдения за стадом. К недостаткам можно отнести первоначальные вложения на покупку и установку оборудования, а также время, необходимое для проверки лент.Однако при правильном использовании видеосъемка представляет собой очень эффективную и точную систему обнаружения полового акта.

Животные с тепловым датчиком

Животные с тепловым датчиком могут сократить количество дней до первого обслуживания и могут улучшить обнаружение течки в стаде, если они используются правильно и дополняют визуальное наблюдение. Однако менеджеры должны понимать, что в индивидуальном порядке быки с хирургическим вмешательством или гормонально обработанные самки различаются по своей сексуальной агрессивности.

В целом было показано, что такие животные эффективны в обнаружении охоты.Чем больше животных будет вести половую жизнь одновременно, тем быстрее будет наступать течка у каждой коровы. Если разрешено взаимодействовать со стадом в течение дня, животные-детекторы обеспечивают непрерывный мониторинг эстрального поведения. Если коровы, поставленные на стойло, ежедневно выводятся для определения охоты или коровы в беспривязном содержании регулярно проверяются на охоту, но обнаружение охоты не представляется эффективным, то следует рассмотреть возможность использования животных с тепловым датчиком.

Мужской эффект

Исследования показали, что в мясном стаде введение быка сокращает интервал до первой охоты в раннем послеродовом периоде.Физиологический механизм этого эффекта неизвестен.

Бык после вазэктомии или хирургического вмешательства

Бык после вазэктомии или бык с хирургически измененным пенисом может быть эффективным датчиком тепла. Эти животные могут быть наиболее эффективными, если они оснащены повязкой для маркировки подбородка или шариковой ручкой, которая маркирует поясницу и крупу коров, на которых закреплен яркий маркировочный раствор. Хирургическое изменение полового члена быка для предотвращения интромиссии может быть более дорогостоящим, чем вазэктомия, но этот метод предпочтительнее, поскольку вазэктомированные быки могут совокупляться с коровами и, возможно, распространять болезнь.

При любом методе подготовки быка животное будет искать коров в период проэструса и течки и, возможно, будет стимулировать общую половую активность в стаде. Этих животных можно использовать с мясным скотом для стимуляции ранней эстральной активности (мужской эффект), а затем вывести их из стада, чтобы начать естественную службу, или они могут остаться со стадом для более точного определения охоты во время программы искусственного осеменения. Главный недостаток — опасность держать быка в руках и позволять ему общаться с работниками фермы.Также существуют ветеринарные расходы на выполнение вазэктомии или хирургического вмешательства и общие ветеринарные расходы на содержание быка.

Самка, принимающая тестостерон

Тестостерон, мужской гормон, вызывает повышенную сексуальную агрессивность при введении или имплантации коровам или телкам. Потенциально нелактирующие коровы или телки, даже телки фримартина, являются кандидатами на маскулинизацию. Большинство людей, которые использовали эту систему, предпочитают коров, завершивших лактацию. Тем не менее, есть несколько сообщений об успехе с фримартином или девственными телками.Типичный режим лечения состоит из введения 200 мг пропионата тестостерона внутримышечно через день в течение трех недель. Некоторые ветеринары использовали большие дозы (от 500 до 600 мг) один раз в неделю или однократную инъекцию двух граммов энантата тестостерона в кукурузном масле в трех или четырех местах. Когда возрастающая активность увеличивается после этих начальных инъекций, корове делают поддерживающую инъекцию примерно 500 мг тестостерона пропионата, энантата или репозитория тестостерона каждые 10-14 дней.

Интервал между поддерживающими (бустерными) инъекциями должен быть скорректирован в зависимости от сексуальной активности животного-детектора. Некоторые ветеринары предпочитают использовать несколько имплантатов Synovex-H для программы обслуживания. Эти имплантаты содержат тестостерон и эстрадиол.

Результаты испытания, сравнивающего методы определения охоты при рутинном визуальном наблюдении пастухом с использованием хирургически измененного быка или коровы, получавшей тестостерон, представлены в Таблице 8. Хотя это не является значительным числом, в группе было обнаружено больше охоты. крупного рогатого скота с коровами, получавшими тестостерон.Показатели зачатия были одинаковыми для всех групп.

При лечении тестостероном следует учитывать следующее:

• Лечение тестостероном — это использование этого гормона вне маркировки.FDA специально не одобрило использование тестостерона для этой цели. Перед выпуском обработанных животных на рынок необходимо соблюдать инструкции в отношении периода вывода.
• В то время как большой процент женщин реагирует на тестостерон, некоторые нет.
• Может быть полезно удалить корову с течением из группы, чтобы корова-детектор могла искать других коров с течением.
• Выберите здоровую выбракованную корову или телку со здоровыми ступнями и ногами и достаточно большой, чтобы садиться на других коров и отмечать их.Телки должны быть половозрелыми. Не применять кормящим или беременным животным.
• Обработанные самки могут быть оснащены ремнями для маркировки подбородком, или стадо может быть помечено мелком, мелом или краской для определения охоты, или может быть оснащено установочными детекторами, чтобы можно было идентифицировать оседлых коров.
• Это средство обнаружения охоты будет эффективным только при использовании в сочетании с обычным визуальным обнаружением охоты.
• Для максимальной эффективности обнаружения необходимо поддерживать соотношение одна обработанная самка на каждые 30 откормленных коров.В больших стадах может быть полезно иметь более одного животного-детектора на стадо. Таких животных можно было чередовать через неделю.
• Эта система может быть эффективна как в беспривязном, так и в стойловом стойловом содержании, при условии, что коровы выгружены и разрешено взаимодействовать.
• Избегайте чрезмерного кондиционирования обработанного животного.
• Женщины, принимающие тестостерон, в целом не опасно агрессивны.
• Проконсультируйтесь с ветеринаром относительно метода лечения тестостероном.

Электрическое сопротивление влагалища

В ранних исследованиях, проведенных в Европе, электрическое сопротивление (ER) влагалищных жидкостей снижалось во время проэструса и в течение эстрального периода. Многочисленные исследования подтвердили эту концепцию. В настоящее время коммерчески доступны несколько датчиков, которые измеряют ER вагинальных жидкостей.

Влагалищный датчик электрического сопротивления.

Хотя концепция физиологически обоснована, задача состоит в том, чтобы адаптировать эту технологию к ситуации управления.Измерения сопротивления различаются у разных коров; тем не менее, мониторинг относительных изменений у коров во время полового цикла может предоставить пастуху дополнительную информацию и может служить средством определения охоты, если скот часто исследуют. Как только показания ER начнут снижаться, корову следует проверять каждые 12 часов, пока не будет получено самое низкое значение. Теоретически это показание совпадает с временем выдержки тепла.

Этот инструмент трудоемок, так как скот необходимо часто проверять для выявления значительных изменений в ER.Зонд также стоит дорого. Его необходимо промыть дезинфицирующим средством, тщательно ополоснуть и высушить, прежде чем использовать для лечения другой коровы. Без надлежащей санитарии устройство могло распространять болезнь среди коров.

Разрабатываются миниатюрные электронные устройства, которые имплантируются во влагалище. Они постоянно контролируют ER и передают информацию на приемник и компьютер.

Мониторы активности

Хорошо известно, что крупный рогатый скот более активен во время течки и, таким образом, тратит больше времени на ходьбу и стояние, чем на отдых.Исследователи из учреждения Министерства сельского хозяйства США в Белтсвилле использовали шагомеры для отслеживания активности коров между доениями. Исследование показало, что активность увеличилась примерно на 400 процентов во время течки у коров, содержащихся в стойлах со свободным загоном, и на 275 процентов у коров в стойлах для комфортного проживания. Во время этого исследования 76 процентов эстральных периодов были обнаружены визуальным наблюдением, а 96 процентов — по изменениям показаний шагомера.

Со времени тех первоначальных исследований были разработаны и испытаны различные шагомеры.Ранние прототипы часто были неточными из-за большого количества ложноположительных сигналов. Точность определения истинных эстральных периодов улучшилась в новых моделях, которые сравнивают активность в течение определенного интервала с активностью в тот же период в предыдущий день или в предыдущие три дня.

Если шагомеры используются должным образом и оборудование остается работоспособным, этот метод может быть эффективным для идентификации некоторых молчаливых коров, у которых не наблюдается других явных признаков течки.Это средство обнаружения охоты может быть эффективным, если оно используется в среде стада, где устройства проверяются дважды в день, слишком много времени не уделяется очистке от грязи и навоза с целью наблюдения за показаниями, а крупный рогатый скот не волнуется и не перемещается чрезмерно. Изменения в управленческой деятельности, которые вызывают чрезмерную активность коров в определенные дни, могут привести к неточным показаниям.

Обнаружение течки в будущем может включать в себя электронный мониторинг активности, ходьбы или вагинального электрического сопротивления, интегрированный в автоматизированную телеметрическую систему.В настоящее время визуальное наблюдение, подкрепленное правильным использованием обычных средств определения охоты, является наиболее эффективным подходом к обнаружению эстральной фазы.

Словарь терминов

Анэструс: отсутствие эстральных циклов.

Corpus Luteum (CL): структура яичника, которая развивается в месте овуляции во время метэструса и продолжает вырабатывать прогестерон через диэструс и во время беременности.

Диэструс: период эстрального цикла, когда желтое тело функционирует.

Доминантный фолликул: обычно самый большой фолликул в пределах волны развивающихся фолликулов, который в конечном итоге подавляет непрерывный рост других фолликулов. К концу эстрального цикла доминирующий фолликул становится овуляторным фолликулом.

Эстрогены: стероидных гормонов, продуцируемых клетками фолликула. Эстроген вызывает эстральное поведение и сокращение мышц матки, яйцеводов и шейки матки. Он также участвует в инициации высвобождения лютеинизирующего гормона.

Эстральный цикл: интервал между двумя периодами течки.

Эструс (течка): период времени, когда самка восприимчива к оседлости и встанет, чтобы оседлать другое животное (стоячее тепло).

Фолликул: структура яичника, содержащая ооцит (яйцеклетку). По мере роста фолликулов развивается жидкая полость (антральный отдел). Клетки в стенке фолликула производят эстрогены.

Гормон: химических агентов, секретируемых железами внутренней секреции и транспортируемых к тканям-мишеням, где они вызывают или регулируют определенную физиологическую активность.

Лютеинизирующий гормон (ЛГ): один из белковых гормонов, секретируемых передней долей гипофиза и участвующих в процессе овуляции, формировании и функционировании желтого тела.

Metestrus: фаза эстрального цикла, начинающаяся сразу после течки. В этот период происходит овуляция и раннее развитие ХЛ.

Ооцит: также называется яйцеклеткой. Содержит генетический материал самки. Он развивается внутри фолликула и овулируется вскоре после течки.

Яичники: первичных репродуктивных органов, в которых ооциты (яйца) развиваются внутри фолликулов во время полового цикла. Эстрогены и прогестерон вырабатываются тканями яичников.

Овуляция: процесс разрыва фолликула и выхода яйцеклетки.

Проэструс: фаза эстрального цикла, когда CL регрессирует, концентрация прогестерона снижается, происходит окончательное созревание доминантного фолликула и увеличивается эстроген. Во время этой фазы начинают проявляться некоторые вторичные симптомы течки.

Прогестерон: стероидный гормон, производимый главным образом CL. Прогестерон подавляет окончательное созревание доминантного фолликула и проявление течки, подготавливает матку к беременности, подавляет сокращения матки, поддерживает беременность и способствует развитию молочной железы.

Простагландины: серия липидных веществ, которые оказывают гормоноподобное действие. В отличие от большинства гормонов, они вырабатываются многими тканями по всему телу. Что касается воспроизводства, простагландин F2a вызывает регрессию CL во время более позднего периода диэструса.Простагландин используется для синхронизации течки.

Добровольный период ожидания (VWP): интервал от отела до того момента, когда управляющий стада захочет повторно развести скот.

Волна роста фолликулов: группа развивающихся фолликулов. У крупного рогатого скота может быть две, три или четыре волны фолликулов, которые развиваются во время полового цикла.

Подготовлено Майклом Л. О’Коннором, профессором молочного животноводства.

Настоящая публикация заменяет S282 «Обнаружение тепла и время обслуживания».

Секреторная фаза менструации и имплантации

Женская репродуктивная система подготавливает женский организм к зачатию и беременности через два различных цикла: цикл яичников и цикл эндометрия. Эндометрий человека под воздействием сложных биологических сигналов претерпевает циклические изменения при подготовке к имплантации и наступлению беременности. Множество молекулярной активности, все еще плохо изученной, приводит к относительно постоянным морфологическим изменениям эндометрия во время каждого цикла.В эпоху вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) постоянно возрастает потребность в определении этих путей, чтобы улучшить показатели беременности. В конечном счете, успех в области репродукции и фертильности требует понимания этих сложных процессов, от молекулярных до клеточных и тканевых, как у здорового пациента, так и в условиях различных патологических состояний.

В этой главе будет обсуждаться цикл эндометрия с акцентом на секреторную фазу, включая молекулярные и биохимические компоненты восприимчивости и имплантации эндометрия.Будут рассмотрены маркеры и методы оценки восприимчивости, а также патологические состояния, влияющие на фертильность.

Эндометрий состоит из двух основных слоев: функционального и базального. Функциональный слой состоит из компактной зоны, включающей строму под просветным эпителием, и губчатой ​​зоны, которая находится над базальным слоем [1,2]. Миометрий находится под базальным слоем, который претерпевает меньше циклических изменений по сравнению с функциональным слоем и способен регенерировать функционалис после менструации (рис. 1).

Цикл эндометрия состоит из трех последовательных фаз — фазы пролиферации, секреторной фазы и менструации. Каждая фаза отмечена физиологическими изменениями, которые контролируются циркулирующими уровнями эстрогена и прогестерона, на которые, в свою очередь, влияет яичник. Яичниковый цикл характеризуется развитием фолликулов, опосредованным ФСГ (фолликулярная фаза), овуляцией, опосредованной выбросом ЛГ, а также развитием желтого тела и выработкой прогестерона (лютеиновая фаза).В идеальном 28-дневном цикле овуляция происходит на 14-й день, желтое тело становится атретичным на 28-й день, а менструация начинается на следующий день, 1-й день. После овуляции остаток доминирующего фолликула становится желтым телом, временной эндокринной структурой, которая производит прогестерон (рис. 1) [1-4].

Рисунок 1. Функциональная анатомия эндометрия человека во время секреторной фазы.

Во время фазы пролиферации эстроген запускает восстановление функционального слоя с реэпителизацией примерно к 5 дню менструального цикла.Эта фаза характеризуется гипертрофией и разрастанием желез, увеличением стромального матрикса и удлинением терминальных артериол до просвета эндометрия. Эстроген также активирует рецепторы прогестерона, которые регулируют окружающую среду во время секреторной фазы, что будет более подробно описано в следующем разделе [2,4]. При отсутствии оплодотворения уровень прогестерона снижается из-за атрезии желтого тела. Это приводит к сосудистым изменениям, последующей гибели тканей и отторжению эндометрия или менструациям.

На протяжении десятилетий датирование эндометрия проводилось гистологически [4,5]. После овуляции наблюдается усиление поверхностного отека стромы, который становится генерализованным к 21 дню. Стромальные клетки около терминальных спиральных артерий показывают увеличение цитоплазмы и окружающей внеклеточной матрицы, процесс, называемый предцидуализацией, который в конечном итоге охватывает большую часть поверхностного эндометрия ко дню. 25. К 27 дню поверхностные стромальные клетки почти неотличимы от децидуальных клеток беременных.Усиление отека во время секреторной фазы приводит к глобальному утолщению эндометрия, что легко обнаруживается при ультразвуковом исследовании. На протяжении секреторной фазы также наблюдаются отчетливые изменения в спиральных артериях. Они быстро удлиняются, опережая утолщение эндометрия, и становятся все более спиралевидными [4-6,7].

Во время пролиферативной фазы наблюдается усиление митотической активности железистого эпителия и псевдостратификация ядер. Параллельно происходит увеличение пролиферации стромальных компонентов во время этой фазы.После овуляции этот процесс сменяется секреторной трансформацией желез и замедлением пролиферации стромы. На клеточном уровне железистых эпителиальных клеток ранняя секреторная фаза характеризуется обильным эндоплазматическим ретикулумом, накоплением богатых гликогеном вакуолей и смещением ядер в центре. Через шесть дней после овуляции потеря вакуолей из цитоплазмы соответствует максимальной секреторной активности желез [4,7].

Сложное взаимодействие между стромальными и иммунными клетками подчеркивает секреторную фазу поверхностного эндометрия.Значительная часть популяции лейкоцитов матки состоит из CD56- / CD16 + естественных киллеров матки (uNK), которые, как полагают, играют роль в аллораспознавании трофобластов плода, а не в цитотоксичности. Клетки uNK в основном обнаруживаются вблизи спиральных артерий и вневорсинчатых трофобластов на ранних сроках беременности. Популяция клеток резко увеличивается после овуляции и исчезает перед менструацией при отсутствии беременности. Было показано, что активность uNK-клеток контролируется региональными стероидными гормонами, а также местными хемокинами, включая те, которые содержат (мотив C-X-C) и различные интерлейкины [1,4].

Макрофаги (CD163 +) также обнаруживаются в поверхностном эндометрии, быстро накапливаются в строме после овуляции и уменьшаются в отсутствие прогестерона. Т-клетки обнаруживаются разбросанными по всему эндометрию с незначительным изменением концентрации клеточного цикла или без него, а также с дендритными клетками матки (uDC), которые более заметны в децидуальной оболочке беременных [4].

Конец секреторной фазы и начало предменструальной фазы характеризуются деградацией стромальной сети, инфильтрацией стромы лейкоцитами и прекращением активности желез при отсутствии соответствующих сигналов от ХГЧ.Разрушение стромальной сети катализируется матриксными металлопротеиназами (ММП), которые активируются при снижении уровня прогестерона. Признаки апоптоза очевидны по всей ткани, и исчезают плотные внутренние структурные изменения в железистых клетках, характерные для секреции [1,4].

Имплантация бластоцисты — это высокоорганизованный избирательный процесс, который, с некоторыми вариациями, сохраняется у многих видов. Он вращается вокруг «окна имплантации» (WOI), в течение которого эндометрий способен «принимать» трофэктодерму бластоцисты.Взаимодействие регулируется множеством молекул и в целом регулируется стероидными гормонами [4,7]. Более поздние исследования показывают, что WOI длится от 12 часов до 2 дней и часто смещается у пациентов с бесплодием [3].

В 1950 году Нойес и др. провели гистологическое исследование ранней имплантации человека и не обнаружили никаких изменений между ожидаемым небеременным эндометрием в средней секреторной фазе, за исключением вторжения трофобластов, смещающих соседние железистые структуры [5].В 1999 году Wilcox et al. сократил время имплантации до 8–10 дней после овуляции, при этом увеличение потерь коррелировало с более поздней имплантацией [8].

Процесс имплантации состоит из нескольких хорошо описанных этапов, которые координируются с подготовкой эндометрия путем изменения стероидных гормонов. Фокус здесь начинается с аппозиции и временного прикрепления клеток синцитиального трофобласта к эпителию эндометрия, за которым следует прочное прикрепление и инвазия.Когда бластоциста попадает в полость матки, блестящая оболочка выпадает, что позволяет обнажить трофэктодерму [7,9]. Под действием прогестерона эпителиальные клетки эндометрия в секреторной фазе входят в гиперсекреторное состояние с ультраструктурными изменениями, описанными как реакция Ариаса-Стеллы . Это гиперсекреторное состояние ткани обеспечивает необходимое питание, необходимое для выживания эмбриона, поскольку ремоделирование сосудов происходит позже [10].

Молекулярная основа инвазии представляет активный интерес в этой области, поскольку отказ этих механизмов связан с потерей беременности.Текущие исследования показывают, что MUC1, большой трансмембранный муцин и барьер для имплантации подавляется и / или удаляется за счет действия поверхностных протеаз и снижения экспрессии рецепторов прогестерона. Потеря MUC1 делает возможным соответствующее сближение и прикрепление между эмбрионом и эндометрием. Первоначальное временное прикрепление опосредуется различными молекулами, включая селектины и галектины. Более прочное прикрепление опосредуется интегринами, включая ανβ3 и α4β1, а также CD44 и связанный с ними лиганд остеопонтин (OPN).Другие связанные молекулы прикрепления включают трофинин, HB-EGF, фибронектин, витронектин, SPP1, ламинин, IGFBP1 и ассоциированный с латентностью пептид, связанный с TGFβ [2,3,4,7,9].

Специализированные поверхностные макромолекулярные структуры также участвуют в адгезии и инвазии бластоцист. Эпителий эндометрия состоит как из реснитчатых, так и из нересничных секреторных клеток, пропорции которых регулируются уровнем эстрогена. Секреторные клетки развивают временные поверхностные структуры в ответ на уровни прогестерона, называемые пиноподами, во время максимальной восприимчивости.Эти структуры участвуют в пиноцитозе и содержат различные молекулы адгезии, включая ανβ3 и OPN. Развитие пиноподов зависит от HOXA-10, гена гомеобокса, экспрессия которого жизненно важна для восприимчивости эндометрия, регулируя как пролиферацию стромальных клеток эндометрия, так и морфогенез эпителиальных клеток [11]. Блокирование экспрессии HOXA-10 показывает значительное снижение количества пиноподов. Хотя некоторые доказательства указывают на роль пиноподов в адгезии и инвазии эмбриона, их точная функция и общая важность все еще обсуждаются [2,3].

Адгезия через эти молекулы далеко не статический процесс. Внеклеточный контакт с соответствующими лигандами передает сигналы посредством множества процессов во внутриклеточные каскады, что приводит к транскрипции генов и экспрессии белков. Результирующий эффект включает адгезию, а также миграцию, пролиферацию и ремоделирование цитоскелета. Общий результат — инвазия эмбриона в примированный эндометрий, где он имеет потенциал для роста и развития [2-4].

Датирование эндометрия радикально изменилось с момента установления критериев Ное для гистологического датирования в 1950 году [5]. С более подробным пониманием биохимических путей, на которые влияют стероидные гормоны во время менструального цикла, появились новые цели для определения восприимчивости эндометрия. Первоначально анализировали одиночные молекулы. С появлением технологии микрочипов можно одновременно анализировать огромное количество молекул, чтобы получить гораздо более полную картину окружающей среды эндометрия [1,3,4].

Цитокины участвуют во многих процессах менструального цикла, и было показано, что они играют решающую роль в овуляции и имплантации. Фактор ингибирования лейкемии (LIF) относится к семейству IL-6, и его экспрессия была продемонстрирована в эпителии эндометрия человека во время средней и поздней секреторной фазы [11]. У женщин с доказанной фертильностью биопсия эндометрия продемонстрировала экспрессию мРНК LIF с 18 по 28 день с пиком на 20 день менструального цикла с 2.2-кратное увеличение секреции LIF между пролиферативной и секреторной фазами [12]. IL-6, другой цитокин, экспрессируемый в эндометрии, демонстрирует регулируемую временную структуру на протяжении менструального цикла с наивысшими обнаруженными уровнями во время лютеиновой фазы. Уровни мРНК IL-6 прогрессивно увеличиваются во время средней и поздней секреторной фазы с сильной экспрессией во время окна имплантации. Белок сильно выражен в эпителиальных и железистых клетках. Костный морфогенный белок 2 (BMP2), член суперсемейства TGF-β, сначала обнаруживается в строме, окружающей место прикрепления бластоцисты во время средней секреторной фазы.BMP2 считается критическим регулятором децидуализации из-за его роли в регулировании пролиферации и дифференцировки, а также его экспрессии во время периода имплантации [13].

Амниотическая жидкость содержит значительное количество пролактина (ПРЛ), который вырабатывается децидуальной оболочкой. Было установлено, что производство ПРЛ эндометрием начинается примерно на 22-й день цикла, и его уровни повышаются на протяжении всей беременности. Точно так же высокие уровни IGFBP-1 и LEFTY2 вырабатываются эндометрием секреторной фазы в ответ на прогестерон.Учитывая их обилие и продуцирование во время менструального цикла, эти белки служат потенциальными маркерами восприимчивости эндометрия, хотя клиническая польза еще не ясна [1-4,9].

Простагландины (PG), как было показано, играют решающую роль для успешной имплантации эмбриона из-за их вазоактивных свойств. Генерация PG достигается цитозольной фосфолипазой A ₂ (cPL) и циклооксигеназой (COX). Исследования на самках мышей, лишенных ферментов cPLA ₂ или COX-2, продемонстрировали жизненно важную роль PG в имплантации.Экспрессия PGE ₂ и PGF _2α была обнаружена в эндометрии человека на всех стадиях менструального цикла, но подавлялась во время поздней секреторной фазы [11].

Некоторые интегрины были сфокусированы на возможных маркерах рецептивности матки, и было отмечено, что они претерпевают изменения в эпителии и децидуальной оболочке во время имплантации. Совместная экспрессия α1β1, ανβ3 и α4β1 отмечает период восприимчивости эндометрия, опосредуя прочное прикрепление между эмбрионом и эндометрием.Регулируемая экспрессия интегринов секреторной фазы предполагает, что стероидные гормоны, вероятно, играют роль в их присутствии. Открытие экспрессии рецептора α1β1 / ламинина (VLA-1) на секреторной фазе эпителия эндометрия позволяет предположить, что прогестерон активирует α1β1 в эндометрии. Прочное прикрепление, опосредованное интегринами, также зависит от лигандов, связанных с интегрином. Секретируемый фосфопротеин 1 (SPP1), также известный как остеопонтин, является лигандом для ανβ3, который продемонстрировал значительную повышающую регуляцию в эпителиальных клетках эндометрия во время секреторной фазы.Этот гликопротеин опосредует клеточную адгезию и миграцию во время имплантации эмбриона. Кальцитонин, известный активирующий регулятор ανβ3, временно продуцируется в эпителии матки в период имплантации. Он действует, чтобы способствовать росту трофобластов на эпителиальных клетках эндометрия человека и подавляет экспрессию E-кадгерина [11,14].

Другой гликопротеин, обнаруженный в эндометрии человека, — это муцин-1 (MUC1), фактор, который препятствует клеточной адгезии, когда он сильно экспрессируется на поверхности клетки.MUC1, вероятно, первая молекула, с которой эмбрион сталкивается на пути к прикреплению, и считается, что она отталкивает бластоцисту до тех пор, пока время и место не станут идеальными для имплантации. Это подтверждается явным подавлением MUC1 прогестероном перед имплантацией в рецептивный эндометрий мышей. Сниженная экспрессия облегчает эмбрио-эпителиальные взаимодействия, демаскируя молекулы клеточной адгезии на поверхности эндометрия [11]. При измерении на людях MUC1 показал повышенную экспрессию во время периимплантационного периода, что противоречит исследованиям на других видах.

Два связанных с цитоскелетом белка, статмин 1 и аннексин А2, наблюдали противоположную регуляцию рецептивного и пре-рецептивного эндометрия. Stathmin 1 представляет собой фосфопротеин и регулирует динамику микротрубочек во время прогрессирования клеточного цикла, особенно в месте имплантации эмбриона. В рецептивном эндометрии человека он снижается из-за более низких уровней, необходимых для поддержки децидуализации. Аннексин А2, недавно идентифицированный как одна из молекул апикальной поверхности в рецептивном эндометрии человека, участвует в клеточной трансформации, дифференцировке, регуляции секреторных процессов, высвобождении пролактина и образовании простагландина.В эпителии эндометрия человека экспрессия аннексина А2 высока в средней и поздней секреторной фазе и снижается в пре-рецептивной фазе. Этот паттерн экспрессии, наряду с исследованиями in vitro, показывающими роль в адгезии эмбрионов, предполагает, что аннексин А2 жизненно важен для имплантации [15].

Биомаркер-репрессор генов, BCL6, измеряется для выявления эндометриоза у женщин с бесплодием, не имеющим другого объяснения. Экспрессия этого белка связана с воспалением, и значительно повышенные значения наблюдаются в секреторной фазе у пациентов с эндометриозом.Данные предполагают, что BCL6 связан с дисфункцией эндометрия, в первую очередь с резистентностью к прогестерону, что приводит к дефектам имплантации и увеличению количества неудач ЭКО [16,17].

Ионные каналы в эндометрии продемонстрировали роль в регулировании восприимчивости эндометрия и имплантации эмбриона. Объем электролитосодержащей жидкости в просвете матки колеблется на протяжении менструального цикла под влиянием гормонов яичников и значительно снижается в середине секреторной фазы.Это указывает на чистую абсорбцию жидкости через эндометрий во время рецептивной фазы. Регулятор трансмембранной проводимости при муковисцидозе (CFTR) опосредует отток Cl ^— , который необходим для секреции эпителиальной жидкости. Известно, что эпителий эндометрия содержит CFTR, играющий активную роль в эндометриальном Cl ^— и секреции жидкости. Снижение регуляции CFTR прогестероном во время секреторной фазы, вероятно, способствует уменьшению объема, что способствует имплантации эмбриона.Эпителиальный натриевый канал (ENaC) присутствует в эндометрии и обеспечивает движущую силу для абсорбции воды после установления градиента натрия, способствуя динамической регуляции жидкости в просвете матки. CFTR оказывает ингибирующее действие на ENaC, поэтому подавление CFTR во время секреторной фазы увеличивает абсорбционную активность эпителия эндометрия. ENaC активируется прогестероном, способствуя абсорбционным свойствам эпителия эндометрия во время секреторной фазы.Другие ионные каналы, такие как K ⁺ и Ca ²⁺ , и переносчики ионов, SLC4 и SLC26, становятся важными участниками в регулировании определенных процессов имплантации эмбриона [13].

Микроматричный анализ ткани эндометрия позволяет одновременно оценивать от сотен до тысяч молекул. Геномный и протеомный анализ выявил различные уровни генов и белков, участвующих в широком спектре активности во время децидуализации. Оценка секретируемых жидкостей, называемая секретомикой, которая в основном изучает уровни белков и липидов, позволяет проводить высокопроизводительный анализ секретов эндометрия во время секреторной фазы без необходимости биопсии.Хотя наше понимание технологии микроматриц в отношении бесплодия все еще развивается, на рынке есть продукты, которые находят клиническое применение и будут обсуждаться более подробно позже в главе [3,18,19].

Эндометрий человека имеет уникальную протеомную подпись во время секреторной фазы, подтвержденную многими исследованиями. Маркеры восприимчивости измеряются в клинических условиях, чтобы избежать неудачной имплантации и, как мы надеемся, обеспечить более благоприятный исход для пациентов, получающих АРТ.Хотя некоторые из упомянутых биомаркеров только недавно были обнаружены в качестве ключевых игроков в рецептивном эндометрии человека, эти открытия показывают многообещающие перспективы для лучшего понимания сложных взаимодействий на протяжении секреторной фазы и окна имплантации.

Учитывая сложную природу восприимчивости эндометрия, неудивительно, что возникают проблемы. Местные факторы, которые могут отрицательно повлиять на восприимчивость и имплантацию, можно в широком смысле сгруппировать в механические и воспалительные факторы.Местные факторы включают воспалительные состояния, такие как эндометриоз, аденомиоз, гидросальпинг и эндометрит, а механические аномалии включают как врожденные аномалии, так и приобретенные состояния [2,20,21].

Механические аномалии матки, такие как перегородки матки, миома, полипы и спайки, создают физические препятствия для успешного оплодотворения и имплантации. Эти состояния связаны с повторяющейся потерей беременности и бесплодием, и существуют веские доказательства того, что хирургическая коррекция этих аномалий может улучшить исходы [2,21].

Учитывая тонкую регуляцию менструального цикла и биологии имплантации, воспалительные факторы, влияющие на сигнальные пути, могут явно нарушить нормальные физиологические процессы. В условиях местного воспаления резистентность к прогестерону и преобладание рецепторов эстрогена были продемонстрированы с помощью анализа микрочипов, что приводит к нарушению имплантации. Например, при эндометриозе наблюдается увеличение воспалительных цитокинов, включая TNFα, INFγ, IL-1 и IL-17.Это приводит к последующим эффектам, таким как фосфорилированный STAT3, который, в свою очередь, помогает вести к состоянию с доминированием эстрогена и резистентностью к прогестерону [2,20]. Снижение экспрессии IL-11 и CCL4, связанных с восприимчивостью эмбриона, обнаруживается при хроническом эндометрите и, как полагают, связано с бесплодием, связанным с этим состоянием [22]. Низкий уровень интегрина был связан с воспалительными состояниями и сниженной экспрессией ανβ3, что может быть вызвано повышенным уровнем эстрогена и было связано с неудачей ЭКО.И наоборот, сверхэкспрессия ароматазы наблюдается при воспалительных состояниях и связана с прогнозированием неудач в циклах АРТ. Другие хемокины и цитокины, такие как интерлейкины, аналогичным образом связаны с воспалением и срывом беременности [2].

Несмотря на то, что в нашем понимании рецептивности эндометрия и имплантации на уровне матки все еще существует много пробелов, беременность и неудачи АРТ не могут быть полностью объяснены местными факторами. Существует множество системных заболеваний, которые могут влиять на среду матки и способность эмбриона к имплантации.Эти факторы включают заболевания щитовидной железы, дефицит витамина D, нарушения пролактина, воспалительные заболевания кишечника, ожирение и курение. Существуют убедительные доказательства того, что гипотиреоз и бесплодие / успешное оплодотворение / ЭКО свидетельствуют о необходимости лечения левотироксином у пациентов с ТТГ <2,5 мМЕ / л [2]. Ожирение аналогично связано с бесплодием, и имеются доказательства, подтверждающие снижение веса и улучшение показателей беременности [2,23]. Однако наше понимание того, как эти системные состояния влияют на фертильность, все еще ограничено, и необходимы дальнейшие исследования для полной оценки этих отношений.

Исторически датирование рецептивного эндометрия в основном основывалось на морфологических критериях [5]. Недостатки этого метода, вызванные значительным прогрессом в нашем молекулярном понимании эндометриального цикла, привели к появлению новых технологий. Хотя использование отдельных молекулярных сигнатур не дало удовлетворительных результатов, высокопроизводительный анализ широкого спектра маркеров был более многообещающим [3]. Недавнее создание «-омики» или областей, в которых используются высокопроизводительные методы со сложным анализом больших данных для создания гораздо более подробных изображений молекулярных и биохимических процессов, произвело революцию в нашем понимании рецептивного эндометрия [3,4,18, 19].

Анализ цикла эндометрия с использованием транскриптомики или изучение транскрипции ДНК в различных средах интенсивно исследуется уже более десяти лет [3]. Используя методы экспрессии генов на микрочипах, исследователи смогли изучить экспрессию тысяч генов одновременно на разных фазах цикла эндометрия. Они определили уникальный профиль гена во время периода имплантации, который включает важные факторы, ранее идентифицированные, такие как фактор ингибирования лейкемии (LIF), остеопонтин, CXCL14, гликоделин, IL15, лиганды L-селектина и различные антиоксиданты [3].Используя эту подпись транскрипции, Díaz-Gimeno et al. [24] создали клинический инструмент для определения восприимчивости эндометрия. В контролируемых испытаниях использование этого инструмента, получившего название «Матрица рецептивности эндометрия» (ERA), выявило смещенные окна имплантации у женщин с бесплодием. Кроме того, перенос эмбрионов во время соответствующего периода показал частоту наступления беременности и имплантации, аналогичную контрольной группе [25].

Хотя транскриптомика дала впечатляющие результаты, она основана на биопсии ткани.Исследователи анализировали состав эндометриальной жидкости, начиная с 1970-х годов [21]. В последнее время технологии позволяют проводить высокопроизводительный анализ вагинального секрета. Эта область исследований получила название секретомики [26,27]. Поскольку он фокусируется на отборе образцов внеклеточной жидкости, представляющие интерес молекулы в основном являются белками и липидами. Анализ белков в значительной степени выявил повышенные уровни белков, описанные другими методами. Однако постулируется, что травма от простого введения катетера для получения образца коррелирует с повышенным уровнем структурных белков [18].Анализ уровней липидов выявил повышенные уровни PGE2 и PGF2α во время WOI. Хотя предварительная информация об анализе секрета эндометрия интригует, необходимы дальнейшие исследования [18,27].

Наше понимание бесплодия и восприимчивости эндометрия значительно изменилось за последние несколько десятилетий. Однако многие вопросы остаются без ответа. Продолжается обнаружение новой информации о молекулярных и биохимических маркерах эндометриального цикла.Сюда входят потенциальные цели для фармацевтических препаратов. Эти открытия вызваны значительным прогрессом в исследовательских технологиях. Высокопроизводительный анализ произвел революцию в этой области. Секвенирование следующего поколения или массовое параллельное секвенирование позволит еще более детально изучить уникальную сигнатуру рецептивного эндометрия. Перевод этого исследования в клинические испытания, а затем и в клиническую практику окажет большое влияние на репродуктивную эндокринологию и бесплодие.

1. Critchley HO, Saunders PT (2009) Динамика рецепторов гормонов в рецептивном эндометрии человека. Reprod Sci 16: 191-199. [Crossref]
2. Fox C, Morin S, Jeong JW, Scott RT Jr, Lessey BA (2016) Местные и системные факторы и имплантация: каковы доказательства? Fertil Steril 105: 873-884. [Crossref]
3. Гомес Э., Руис-Алонсо М., Миравет Дж., Симон С. (2015) Транскриптомика эндометрия человека: последствия для эмбриональной имплантации. Cold Spring Harb Perspect Med 5: a022996. [Crossref]
4. Gellersen B, Brosens JJ (2014) Циклическая децидуализация эндометрия человека в репродуктивном здоровье и неудачах. Endocr Ред. 35: 851-905. [Crossref]
5. Noyes RW, Hertig AT, Rock J (1950) Датирование биопсии эндометрия. Fertil Steril 1: 3-25.
6. Rock J, Bartlett MK (1937) Исследования биопсии человеческого эндометрия: критерии датирования и информация об аменорее, меноррагии и времени овуляции. J Am Med Assoc 108: 2022-2028. [Crossref]
7. Bazer FW, Spencer TE, Johnson GA, Burghardt RC, Wu G (2009) Сравнительные аспекты имплантации. Репродукция 138: 195-209. [Crossref]
8. Wilcox AJ, Baird DD, Weinberg CR (1999) Время имплантации концепта и потеря беременности. N Engl J Med 340: 1796-1799. [Crossref]
9. Bazer FW, Wu G, Spencer TE, Johnson GA, Burghardt RC и др. (2010) Новые способы имплантации, установления и сохранения беременности у млекопитающих. Mol Hum Reprod 16: 135-152. [Crossref]
10. Ариас-Стелла Дж. (2002) Реакция Ариаса-Стеллы: факты и фантазии четыре десятилетия спустя. Adv Anat Pathol 9: 12-23. [Crossref]
11. Achache H, Revel A (2006) Маркеры рецептивности эндометрия, путь к успешной имплантации эмбриона. Обновление Hum Reprod 12: 731-746. [Crossref]
12. Гарридо-Гомес Т., Киньонеро А., Антунес О, Диас-Гимено П., Беллвер Дж. И др. (2014) Расшифровка протеомной сигнатуры восприимчивости эндометрия человека. Hum Reprod 29: 1957-1967. [Crossref]
13. Ruan YC, Chen H, Chan HC (2014) Ионные каналы в эндометрии: регуляция рецептивности эндометрия и имплантация эмбриона. Обновление Hum Reprod 20: 517-529. [Crossref]
14. Lessey BA (1998) Интегрины эндометрия и установление восприимчивости матки. Hum Reprod 13 Suppl 3: 247-258. [Crossref]
15. Домингес Ф., Гарридо-Гомес Т., Лопес Дж. А., Камафейта Е., Кинонеро А. и др. (2009) Протеомный анализ рецептивного и невосприимчивого эндометрия человека с использованием дифференциального электрофореза в геле и MALDI-MS показывает, что статмин 1 и аннексин А2 регулируются по-разному. Hum Reprod 24: 2607-2617. [Crossref]
16. Evans-Hoeker E, Lessey BA, Jeong JW, Savaris RF, Palomino WA, et al. (2016) Сверхэкспрессия BCL6 эндометрия в эутопическом эндометрии у женщин с эндометриозом. Reprod Sci 23: 1234-1241. [Crossref]
17. Miravet-Valenciano JA, Rincon-Bertolin A, Vilella F, Simon C (2015) Понимание и улучшение восприимчивости эндометрия. Curr Opin Obstet Gynecol 27: 187-192. [Crossref]
18. Berlanga O, Bradshaw HB, Vilella-Mitjana F, Garrido-Gómez T, Simón C (2011) Как секретомика эндометрия может помочь в прогнозировании имплантации. Плацента 3: S271-S275. [Crossref]
19. Диас-Химено П., Руис-Алонсо М., Блеса Д., Симон С. (2014) Транскриптомика эндометрия человека. Int J Dev Biol 58: 127-137. [Crossref]
20. Ан Ш., Сингх В., Тайаде С. (2017) Биомаркеры эндометриоза: проблемы и возможности. Fertil Steril 107: 523-532. [Crossref]
21. Revel A (2012) Нарушение рецептивности эндометрия. Fertil Steril 97: 1028-1032. [Crossref]
22. Кита К., Мацубаяси Х., Ямагути К., Нишияма Р. и др.(2016) Хронический эндометрит: потенциальная причина бесплодия, акушерских и неонатальных осложнений. Am J Reprod Immunol 75: 13-22. [Crossref]
23. Marsh CA, Hecker E2 (2014) Материнское ожирение и неблагоприятные репродуктивные последствия: снижение риска. Obstet Gynecol Surv 69: 622-628. [Crossref]
24. Wolf DP, Mastroianni L Jr (1975) Белковый состав маточной жидкости человека. Fertil Steril 26: 240-247. [Crossref]
25. Диас-Химено П., Хоркахадас Дж. А., Мартинес-Конехеро Дж. А., Эстебан Ф. Дж., Алама П. и др.(2011) Инструмент геномной диагностики восприимчивости эндометрия человека на основе транскриптомной подписи. Fertil Steril 95: 50-60,60.e1-15. [Crossref]
26. Худ Б.Л., Лю Б., Алхас А., Сёдзи И., Чалла Р. и др. (2015) Протеомика железистого эпителия и стромы эндометрия человека из пролиферативной и секреторной фаз менструального цикла.

    Добавить комментарий Отменить ответ

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    Комментарий *

    Имя *

    Email *

    Сайт