Использование прогестерона сыворотки крови для регуляции времени овуляции у сук

Маргарет В. Рут Кустриц Ширли Д. Джонстон

Традиционно вязка собак происходит на 9-й, 11-й и 12-й день после начала проэструса, причем 1-й день определя­ется по появлению серозно-геморрагических выделений из припухшей вульвы. Хотя в среднем овуляция у сук происходит на 12-й день после начала проэструса, у боль­шинства здоровых сук самое раннее начало овуляции мо­жет произойти на 5-й день, и самое позднее — на 25-й день после начала проэструса. Поэтому суку могут посчитать бесплодной, если вязка произошла на 9-й, 11-й или 13-й день, а беременность не наступила. Для точного определе­ния времени овуляции у суки в эструсе можно использо­вать измерение сывороточной концентрации прогестеро­на, а следовательно, повысить эффективность мероприя­тий по разведению собак.

Когда у здоровой суки начинается фаза проэструса, у нее припухает вульва, из которой начинает выделяться различное количество серозно-геморрагического транс­судата. Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), вы­деляющийся гипофизом, способствует стимуляции раз­личного количества фолликулов в яичниках. После со­зревания фолликулов выстилающие их гранулезные клетки начинают секретировать повышенное количество эстрадиола-17|3. Эстрадиол-17Р стимулирует постепен­ное ороговение влагалищных эпителиальных клеток. При прогрессировании проэструса эксфолиация неороговоевших влагалищных эпителиальных клеток (парабазальных и переходных) с нормальными ядрами сменяет­ся эксфолиацией больших и угловатых ороговевших кле­ток (поверхностных и безъядерных сквамозных клеток) с ядрами в стадии пикноза и растворения. Полиморфоядерные лейкоциты (ПМЛ) преобладают в образцах из влагалища, взятых в ранний проэструс, и отсутствуют в поздний проэструс. Кобелей привлекает текущая сука, однако большинство сук не показывают рецептивного поведения для размножения (поза для вязки, отведение хвоста в сторону, поднятие вульвы). Проэструс заканчи­вается на 9-й день с колебаниями от 0-го до 17-го дня у здоровых сук.

В конце проэструса и начале эструса сывороточная концентрация эстрадиола-17Р резко падает, что совпада­ет с выбросом лютеинизирующего гормона (ЛГ). Сыво­роточная концентрация прогестерона становится выше 1 нг/мл в день выброса ЛГ или за 2 дня до овуляции, ког­да фолликулы претерпевают предовуляционную лютеинизацию. Это падение соотношения эстроген/прогесте­рон сопровождается началом рецептивного поведения У сук.

Эструс, или охота определяется по поведению суки. Она становится в позу для вязки. Вульва может стать мягче, но не уменьшается в размерах. Выделения из вульвы варьируют по количеству и по цвету от серозогеморрагических до желтых. Происходит эксфолиация влагалищных эпителиальных клеток, которые орогове­ли в течение эструса. Эструс определяется цитологиче­ски, когда 50% клеток превратятся в безъядерные сквамозные клетки. Во влагалищных мазках могут присут­ствовать бактерии, ПМЛ отсутствуют. Эструс продол­жается в среднем 9 дней с колебанием у здоровых сук от О до 21 дня.

Выброс ЛГ начинается за 3 дня до начала эструса и заканчивается через 5 дней после начала эструса (Сопсаппоп et al, 1977: Сопсаппоп et at, 1989). Поскольку выброс ЛГ и последующая овуляция мало коррелируют с началом эструса, рецептивного поведения или цитологи­ческими изменениями, то эти параметры не могут слу­жить показателем времени овуляции у сук.

Вероятность зачатия намного выше, если суку повя­зать в период с 4-го дня до овуляции по 2-й день после овуляции, а максимальный помет можно получить при проведении вязки на 2-й день после овуляции. Суки мо­гут забеременеть после одного осеменения на 2-3-й день после овуляции {НоЫ and Phemister, 1974). У суки про­исходит овуляция первичного ооцита, который должен претерпеть 2 мейотических деления перед оплодотворе­нием. Этот процесс созревания занимает 48-72 часа. Зрелая яйцеклетка остается жизнеспособной 2-3 дня. Нормальный сперматозоид может жить в половых путях суки после естественного оплодотворения в течение 5-6 дней.

Измерение сывороточной концентрации ЛГ можно использовать для предсказания дня овуляции в течение эстрального цикла. В коммерческих лабораториях вы­полняют радиоиммунный анализ (РИА) ЛГ, но он зани­мает слишком много времени, чтобы использовать его в клинической практике. Поскольку ЛГ является глико-протеиновым гормоном с уникальным для каждого вида животных строением, можно использовать анализ, спе­цифичный для ЛГ собак. Для определения ЛГ собак ши­роко применяется ферментный иммунносорбентный тест (ELISA). Преимуществом теста ELISA является простота его практического использования. Однако нет опубликованных данных о точности этого теста, к тому же краткость пиковых значений ЛГ требует постоянного тестирования крови, которое неудобно и дорого для вла­дельцев собак.

Для предсказания дня овуляции также можно ис­пользовать сывороточную концентрацию прогестерона. В исследовании 49 сук измеряли сывороточную концен­трацию прогестерона во время проэструса и эструса, ус­пешного оплодотворения и беременности, затем резуль­таты были опубликованы (Johnston and Root, 199T). Со­держание прогестерона в сыворотке увеличивается при выбросе ЛГ, в этот день оно достигает 1,0-1,9 нг/мл (3,1-5,9 нмоль/л). На следующий день после выброса Л Г или за 1 день до овуляции концентрация прогестерона достигает 2,0-3,9 нг/мл (6,2-12,1 нмоль/л). В день ову­ляции концентрация прогестерона равна 4,0-10,0 нг/мл (12,4-31,0 нмоль/л). После овуляции на месте каждого лопнувшего фолликула образуется желтое тело (ЖТ), которое начинает продуцировать прогестерон, поэтому его концентрация растет быстро и непредсказуемо. Она остается высокой до родов, достигая своего максимума в середине диэструса - 15-90 нг/мл.

В коммерческих лабораториях проводят РИА для оп­ределения сывороточной концентрации прогестерона. Поскольку прогестерон является стероидным гормоном и его структура одинакова у всех видов животных, поэто­му для собак не нужен специальный анализ. РИА дают качественный результат. Поскольку сывороточная кон­центрация прогестерона предсказуемо растет во время выброса ЛГ и овуляции и затем продолжает оставаться высокой, не нужно ежедневных анализов крови. На прак­тике осеменение сук свежей спермой проводят, когда концентрация вырастает в 2 раза за неделю. Нужно про­консультироваться в коммерческой лаборатории о взя­тии и транспортировке образцов, а затем ждать результа­тов анализа по факсу или телефону.

Для практического определения сывороточной кон­центрации прогестерона используют несколько наборов ELISA (Status-LH, Sybiotics, Malvern PA; PreMate, Camelot Farms, Colledge Sation, TX). Тесты ELISA дают количественный результат, изменения цвета являются показателем для различных значений. Сравнение РИА и ELISA показали плохую корреляцию между двумя методами, причем неточность ELISA составила от 9 до 47,1%. Наибольшая неточность приходится на значения от 1,5-3,0 нг/мл до 5,0-10,0 нг/мл (4,7-9,3 до 15,5-31,0 нмоль/л), то есть на ту концентрацию, которая важна для размножения собак. Набор ELISA более точен на верхнем пределе значений, больших 5,0-10,0 нг/мл (1,5-31,0 нмоль/л), здесь точность составляет 87,3-96,0%.

После эструса в астральном цикле собак происходит диэструс. Вне зависимости от того, была ли оплодотворе­на сука или нет, еще в течение 2 месяцев диэструса у нее сохраняются желтые тела и производство прогестерона. Начало диэструса определяют цитологическими метода­ми по резкому сокращению числа ороговевших клеток. Эти резкие изменения (на 50%) в количестве поверхно­стных и безъядерных сквамозных клеток и появление ПМЛ наблюдаются на 6-й день после овуляции (Hoist and Phemister, 1974). У 95% оплодотворенных сук бере­менность продолжается 61-65 дней после овуляции. Следовательно, определение начала диэструса и знание даты зачатия позволяют вычислить дату овуляции в дан­ном цикле.

Основными рекомендациями по разведению живот­ных будут следующие положения.

 

• Начало взятия цитологических образцов из влагали­ща на 4-5-й день после начала проэструса.

• Когда количество влагалищных эпителиальных кле­ток, претерпевших ороговение, превысит 80% всех
эксфолиированных клеток, следует начинать брать образцы крови для определения сывороточной кон­центрации прогестерона.

• Рекомендуется брать образцы крови для определения сывороточной концентрации прогестерона каждые
2-3 дня, пока не начнется повышение концентрации, что будет показателем выброса ЛГ или овуляции. Это
позволит предсказать оптимальный период для опло­дотворения данной суки. Если вы измеряете сыворо­точную концентрацию прогестерона при помощи тес­тов ELISA, образцы следует брать ежедневно, пока
концентрация не достигнет высших значений (5,0-10,0 нг/мл; 15,5-31,0 нмоль/л).

• Вероятность зачатия повышается при вязке в период с 4-го дня перед по 2-й день после овуляции, а макси­мальный помет можно получить от вязки на 2-й день после овуляции.

Литература

Bouchard GF, Malugani N, Youngquist RS, et al: Determination of ovula-tion in the bitch with a qualitative progesterone enzyme immunoassay in serum, plasma, and whole blood. J Reprod Fertil Suppl 47:517, 1993. An accuracy study of an ELISA progesterone assay, using comparison to values predicted by RIA measurement of LHin 180 samples.

Concannon P, Hansel W, McEntee K: Changes in LH, progesterone and sexual behavior associated with preovulatory luteinization in the bitch. Biol Reprod 17:604,1977. A study demonstrating the cor­relation between changes in serum progesterone concentration and occurrence of the LHpeak.

Concannon PW, Hansel W, Visek WJ: The ovarian cycle of the bitch: Plasma estrogen, LH and progesterone. Biol Reprod 13:112,1975. A description of correlation of LHpeak, changes in serum estrogen and progesterone, and onset of sexual receptivity in 20 bitches.

Concannon PW, McCann JP, Temple M: Biology and endocrinology of ovulation, pregnancy and parturition in the dog. J Reprod Fertil Suppl 39:3, 1989. An excellent review of the reproductive endocrinology of the bitch.

Hoist PA, Phemister RD: Onset of diestrus in the beagle bitch: Definition and significance. Am J Vet Res 35:401, 1974. A prospective study of 400 bitches demonstrating consistent onset of diestrus 6 days after ovu­ lation, and rigorously defining the fertilizable period of the bitch.

Johnston SD, Root MV: Serum progesterone timing of ovulation in the bitch. Proceedings of the Annual Meeting of the Society for Theriogenology, San Antonio, TX, 1995, p 195. A retrospective study of 49 bitches defining serum progesterone concentrations through the time of ovulation.

Manothaiudom K, Johnston SD, Hegstad RL, et al: Evaluation of the Icagen-Target canine ovulation timing diagnostic test in detecting canine plasma progesterone concentrations. J Am Anim Hosp Assoc 31:57,1995. A comparison of measured values of serum prog­ esterone in 166 samples assayed by RIA and ELISA.

Wildt DE, Chakraborty PH, Panko WB, et al: Relationship of repro­ductive behavior, serum luteinizing hormone and time of ovula­tion in the bitch. Biol Reprod 18:561,1978. A prospective study of 15 bitches correlating measurement of serum LH to laparoscopic observation of ovulation and corpus luteum formation.