ART - hříbě ze zkumavky

Intracytoplasmatická injekce spermie do vajíčka je prováděna na speciálním zařízení, tzv. mikromanipulátoru. Jemnou skleněnou kapilárou je mírným podtlakem vajíčko přidržováno v potřebné pozici. Druhá kapilára, v níž je nasáta spermie, je pak vpíchnuta do nitra vajíčka a spermie je z ní vytlačena mírným přetlakem.

ART je na první pohled úplně normální hříbě. Nikdo by nehádal, že k jeho početí spojily své síly špičkové týmy veterinárních lékařů a univerzitních embryologů. ART se narodil díky technice označované jako intracytoplasmatické injekce spermie do vajíčka. Mohlo by se zdát, že se s narozením ARTa otevírají chovu koní dosud netušené možnosti. Ale jak už to bývá, zdání klame. Této technice se hned v počátcích staví do cesty vážné překážky.

Trocha historie

Kořeny biotechnologií v chovu koní sahají hluboko do minulosti. Kůň byl vždy vysoce ceněn a pro získání nejlepších zvířat byli lidé ochotni podstoupit osobní riziko i velké finanční oběti. Každá cestička byla dobrá.

Podle rukopisu z roku 1322 se podařilo jednomu arabskému šejkovi ukrást sperma cenného hřebce, který byl ve vlastnictví nepřátelského kmene. Vychytralý šejk vytřel sperma hřebce z pochvy připuštěné klisny a na chumáči chlupů je přenesl do pochvy několika klisen vlastního chovu. Arabský traktát tvrdí, že klisny zabřezly a šejk se těšil z hříbat i z toho, jak nenáviděné sousedy doběhl.

V 17. století našel arabský šejk své následovníky i v Evropě, když v roce 1680 úspěšně inseminoval klisnu S. Wammerdam. Umělá inseminace klisen ale nabrala dech ke skutečnému rozmachu až počátkem 20. století. V Dánsku začali odebírat sperma hřebců do kondomů vyrobených z prasečích močových měchýřů, každý ejakulát rozdělili na více dávek, jimiž pak oplodnili několik klisen. Technický pokrok se ale záhy zastavil. Narazil na odpor vlastníků plemenných hřebců. Ti si spočítali, že s použitím inseminace by se "krev" jejich hřebců rychle rozšířila v populaci dánských koní a hřebci by ztráceli na ceně.

Boj s neplodností

Umělá inseminace, ale i další reprodukční biotechniky se proto šířily především v chovu skotu. Stranou nezůstala ani humánní medicína, která vycítila, že se jí tu nabízejí zcela nové možnosti k boji s lidskou neplodností. Humánní lékaři dokonce své "učitele-biology" v mnoha směrech předběhli. Výmluvně o tom vypovídá skutečnost, že první dítě "ze zkumavky" spatřilo světlo světa dříve, než se podařilo získat oplozením "ve zkumavce" první mláďata velkých hospodářských zvířat.

Oplození ve zkumavce (označované také jako oplození in vitro) spočívá v odběru vajíček z těla samice a jejich smísení s připravenými spermiemi samce. K oplození, tedy ke splynutí spermie s vajíčkem, nedochází v těle matky, ale v laboratorních podmínkách - ve speciální plastové misce s živným roztokem.

Technika oplození in vitro ale nebyla ani v humánní medicíně všelékem na všechny obtíže. V řadě případů nemohou otcové zplodit dítě proto, že mají těžce poškozené spermie. Takové spermie nejsou schopny proniknout do vajíčka ani v laboratorních podmínkách při oplození in vitro. Lékaři se proto rozhodli těmto "spermiím - invalidům" pomoci. Spermie je nasáta do velmi jemné skleněné kapiláry a s její pomocí je jako injekcí vstříknuta přímo do nitra vajíčka, do jeho cytoplasmy. Proto je celý postup označován jako intracytoplasmatická injekce spermie. V odborné literatuře se s ní můžeme nejčastěji střetnout pod označením ICSI, což je zkratka anglického výrazu "intracytoplasmic sperm injection".

Veterináři "nakupují u kolegů"

Aby humánní lékaři odlišili své postupy od biotechnik využívaných v chovu zvířat, nazvali je "asistovanou reprodukcí". Principy ale zůstávají stejné. Chovatelé proto často hledají inspiraci právě u postupů využívaných humánními lékaři. Problémů k řešení se ve veterinární asistované reprodukci nabízí dost a dost. Zatímco u skotu a ovcí jsou techniky asistované reprodukce používány s úspěchem, u dalších druhů hospodářských zvířat, například prasete nebo koně, naráží zavádění reprodukčních biotechnik na řadu překážek.

Oplození in vitro u koní se jen ztěží vypořádává s obtížemi, které provázejí průnik spermie do vajíčka. Spermie hřebce se chovají stejně jako "invalidní spermie" neplodných mužů - nepronikají do vajíčka. I veterinární lékaři proto začali pošilhávat po technice intracytoplasmatické injekce hřebčích spermií do vajíčka klisen.

Poprvé se to podařilo týmu z koloradské státní univerzity v americkém Fort Collins vedenému Edwardem Squiresem. Američané uspěli již v roce 1996. Ani Squiresovi, ani jeho četným následovníkům se ale nedařilo tento významný úspěch zopakovat. I v asistované reprodukci však platí, že jedna vlaštovka jaro nedělá.

Zcela nedávno ale slavil úspěch tým australských veterinářů a lékařů. Ve veterinární nemocnici Goulburn Valley Hospital odebral veterinář Angus Mc Kinnon klisně čtyři vajíčka a ta převezl do 200 kilometrů vzdálených laboratoří Monash University. Tady se vajíček ujali embryologové Orly Lacham-Kaplan a Alan Trounson. Ti vpravili intracytoplasmatickou injekcí do každého z vajíček hřebčí spermii a nechali vajíčka vyvíjet 36 hodin v laboratorních podmínkách. Pak přenesli každý takto vzniklý zárodek náhradní matce - klisně.

Dvě z klisen po přenosu embrya potratily, třetí se narodilo zdravé hříbě, čtvrtá by se měla ohřebit v době, kdy je připravován tento článek.

Narozené hříbě dostalo jméno ART. Píše se s velkými písmeny, protože jméno je zkratkou anglického termínu "assisted reproductive technique" čili technika asistované reprodukce. Jméno tak bude jediným markantním znakem, který bude připomínat způsob, jakým bylo zvíře počato. Jinak je ART naprosto normálním hříbětem a ani sebesložitější laboratorní testy nedokážou odhalit stopy po poněkud neobvyklém způsobu jeho vzniku.

Rozpačité perspektivy

Americký tým Edwarda Squirese použil pro intracytoplasmatickou injekci hřebčích spermií vajíčka z mrtvé klisny, která musela být utracena. Tento smutný případ naznačuje jedno z možných uplatnění pro oplození in vitro u koní - může totiž zachránit geny velmi cenných klisen. Klisna se tak stane matkou posmrtně, když jejího potomka vzniklého oplozením vajíčka intracytoplasmatickou injekcí spermie donosí jiná klisna.

Druhá výhoda použití techniky oplození in vitro spočívá v lepším využití genofondu vynikajících hřebců. Hřebec ejakuluje při páření s klisnou miliardy spermií. Při umělé inseminaci stačí toto množství spermií pro oplození několika klisen. Při intracytoplasmatické injekci stačí k oplození vajíčka jedna jediná spermie. Spermiemi z jednoho ejakulátu lze oplodnit obrovské počty vajíček.

Teoreticky by se s přispěním intracytoplasmatické injekce spermií mohl stát jediný hřebec otcem všech hříbat na naší planetě. Prakticky je to neproveditelné a chovatelé o nic podobného ani neusilují. Dramaticky by totiž klesla genetická variabilita populace koní a pro jejich další chov by se výrazně snížily možnosti další selekce. Nebylo by možné vybírat ty nejlepší koně, protože by byli všichni stejně dobří. Navíc by byli všichni příbuzní a docházelo by proto nevyhnutelně k nežádoucí příbuzenské plemenitbě.

A právě tyto vize využili odpůrci asistované reprodukce v chovu koní. John Digby, který řídí organizaci zodpovědnou za vedení plemenné knihy plnokrevníků v Austrálii, upozornil, že podobné techniky jsou v chovu plnokrevníka v Austrálii zakázány. Digby ani nikdo jiný nemůže zakázat produkci dalších hříbat metodami asistované reprodukce. Může se ale snadno postarat o to, aby tito koně nikdy nesměli vyběhnout na žádnou z australských dostihových drah. V té chvíli ztrácí veškeré snahy veterinářů smysl. Naděje na efektivní využití spermií těch nejlepších hřebců padají.

Digby zdůvodňuje odpor k asistované reprodukci obavou chovatelů ze snížení genetické varibility koní. Je to ale ten pravý motiv odpůrců intracytoplasmatické injekce spermií? Moderní populační genetika by zcela jistě dokázala vytyčit hranice, pod které by počet využívaných plemenných hřebců neměl klesnout v zájmu zachování potřebné genetické variability koňské populace.

Postoje Johna Digbyho a dalších odpůrců asistované reprodukce v chovu koní nápadně připomínají situaci, jaká nastala při zavádění umělé inseminace klisen na počátku našeho století v Dánsku. Nestojí v pozadí zákazů spíše lobby vlivných chovatelů, kteří mají zájem na tom, aby využití spermatu špičkových hřebců zůstalo omezeno na přirozenou plemenitbu nebo umělou inseminaci a tím zůstal omezen i počet potomků těchto vynikajících plemeníků?

Podobné články

V únoru a březnu letošního roku se napříč celou republikou konaly oblastní schůze chovatelů českého teplokrevníka. Všechny byly přístupné i pro…

Jeden malý chlapec si v roce 1997 jako dárek ke svým sedmým narozeninám přál poníka. Starší bratr mu poradil, že lepší bude kobylka. Rodinný…