Il patrimonio genetico femminile può essere conservato attraverso diverse modalità che utilizzano tecniche innovative di riproduzione assistita, indicate con la sigla ART, acronimo dell’inglese Assisted Reproductive Tecnologies.
Varie tecnologie sono oggi disponibili per conservare il patrimonio genetico nella razza bovina. Alcune, già di impiegate in specie cosmopolite quali la frisona, consentono di crioconservare gli embrioni, in cui il germoplasma materno è combinato a quello paterno.
Altre, di nuova generazione, consentono di crioconservare i gameti femminili (ovociti), che potranno essere scongelati e fecondati in vitro in una fase successiva.
MOET
La tecnica MOET, acronimo dell’inglese Multiple Ovulation Embryo Transfer è un metodo ormai considerato “tradizionale” di produzione di embrioni nella specie bovina.
Molto impiegato in alcuni Paesi quali l’America del Nord e il Brasile, consente di ottenere un numero elevato di embrioni per ogni ciclo estrale.
La tecnica prevede la somministrazione di un trattamento ormonale, definito di “super-ovulazione”, per promuovere la produzione di più ovociti maturi, anziché un solo ovocita che verrebbe fisiologicamente prodotto nella bovina ad ogni ciclo estrale.
Quindi, in seguito alla ormai standardizzata procedura della fecondazione artificiale, vengono fecondati più ovociti in un animale e gli embrioni vengono raccolti dopo 7 giorni.
La raccolta degli embrioni non prevede intervento chirurgico e viene effettuato attraverso una procedura definita flushing che consente il “lavaggio” uterino e il recupero degli embrioni in una provetta. Gli embrioni possono essere trasferiti freschi in bovine riceventi o essere congelati in laboratorio per essere utilizzati successivamente
Ovum Pick Up
La tecnica Ovum Pick Up consiste nel prelievo per via transvaginale degli ovociti non ancor maturi tramite aspirazione dei follicoli ovarici con l’ausilio di una sonda ecografica.
Questa procedura è assolutamente innocua per la donatrice. Il tempo necessario per il prelievo è di 15-20 minuti durante i quali la donatrice è contenuta in un travaglio.
Gli ovociti prelevati sono selezionati in laboratorio e trasferiti in incubatore in un terreno di coltura idoneo per completare la fase di maturazione.
Il giorno successivo al prelievo gli ovociti sono fecondati in vitro con il seme del toro prescelto e mantenuti in incubatore per circa una settimana fino al raggiungimento dello stadio di embrioni idonei per il trasferimento in bovine riceventi o per il congelamento.
A differenza della MOET, l’ovum pick-up non richiede alcun trattamento ormonale preventivo e non interferisce con la normale fisiologia della donatrice; inoltre gli embrioni Ovum Pick Up possono essere prodotti da donatrici di qualsiasi età, anche durante la lattazione e nei primi 3 mesi di gravidanza senza i possibili effetti collaterali della superovulazione.
Salvataggio genetico
Il salvataggio genetico è una pratica che, sfruttando le moderne tecnologie di produzione in vitro di embrioni, consente di produrre l’ultimo lotto di embrioni da bovine di interesse che devono essere macellate per le più svariate ragioni: infertilità, traumi, patologie metaboliche acute, ecc.
Gli embrioni sono prodotti dagli ovociti presenti nelle ovaie della donatrice tramite fecondazione in vitro con il seme del toro prescelto. Al termine dello sviluppo gli embrioni ottenuti possono essere trasferiti freschi in riceventi oppure possono essere congelati.
Nell'ovaio di bovina il potenziale riproduttivo risiede in un'ampia popolazione di follicoli a diversi stadi del loro sviluppo. Gli ovociti utilizzati dagli interventi di salvataggio genetico sono solitamente quelli che hanno completato il loro sviluppo, che avviene quando il follicolo misura tra 2 e 15 mm di diametro, cioè prima dello stadio ovulatorio.
L’ovaio contiene anche un’altra potenziale riserva di ovociti. Infatti la maggior parte degli ovociti presenti nel tessuto ovarico è contenuta nei follicoli primordiali, primari e secondari (riserva 1) e in quelli antrali precoci (riserva 2).
Tuttavia, questi ovociti non sono ancora in grado di maturare e quindi di essere fecondati e svilupparsi in embrioni vitali come quelli della “riserva 3”, poiché necessitano di un’ulteriore fase di crescita.
Sebbene debbano ancora essere rese più efficienti, tecniche innovative di coltura in vitro permettono oggi di crescere questi ovociti fino a stadi più avanzati. I risultati più promettenti sono stati ottenuti con protocolli per la crescita della popolazione di follicoli antrali precoci (riserva 2), mentre ulteriori sforzi da parte della comunità scientifica dovranno essere compiuti per mettere a punto protocolli efficienti, in grado di sfruttare ovociti contenuti in follicoli a stadi precoci del loro sviluppo.
Per questi ovociti, tuttavia, è possibile sin d’ora utilizzare le tecniche di congelamento dei frammenti di tessuto ovarico in attesa che si sviluppino tecnologie adeguate al loro utilizzo.
In quest’ottica la fase di Ricerca e Sviluppo del progetto INNOVA si occuperà di ottimizzare i sistemi di congelamento/coltura in vitro per crioconservare e coltivare ovociti a vari stadi di crescita.