Embryo-forskning i Norsvin når viktige milepæler 

Visste du at Norsvin også forsker på embryo? Arbeidet startet som et helt nytt forskningsfelt i Norsvin i 2018, med to innvilgede prosjekter fra Norges forskningsråd og Innovasjon Norge og gode samarbeidspartnere i inn- og utland.

Test
Publisert: 06.07.2021 Oppdatert: 07.07.2021

Stikkord:

Visste du at Norsvin også forsker på embryo? Arbeidet startet som et helt nytt forskningsfelt i Norsvin i 2018, med to innvilgede prosjekter fra Norges forskningsråd og Innovasjon Norge og gode samarbeidspartnere i inn- og utland.  


Reina Jochems ble ansatt som PhD-student i Norsvin i 2018. Hun har utviklet prosedyrer og protokoller, og bygd opp en egen embryolab for å få embryoforskningen i gang. For Norsvin og næringsrettet forskning innen internasjonal svineproduksjon er dette banebrytende arbeid. 
 

Embryo: Et embryo utviklet fra en eggcelle befruktet in vitro, dvs på laboratoriet. Embryoet består på dette stadiet av mange celler, og kalles en blastocyst.

 

Hva går forskningsarbeidet ut på? 

Forskningsarbeidet er todelt. En del går ut på å finne gode metoder for å høste embryo fra levende purker uten bruk av kirurgi. Samtidig ser man på alternative metoder for produksjon av embryo på laboratoriet. Eggceller hentes ut fra purkenes reproduksjonsorganer, og befruktes på lab (in vitro), for utvikling videre til et tidlig embryo-stadium. Til slutt er målet effektiv og vellykket metode for overføring av embryo til mottakerpurker.

 

 

  

Hvorfor embryooverføring? 

Målet er at slike embryooverføringer skal bli så vellykkete og kostnadseffektive i en større skala at vi skal kunne bruke embryooverføring som en del av det fremtidige avlsarbeidet på gris i Norge. Klarer vi det, vil det styrke avlsprogrammene og gi en bedre distribusjon av Norsvins genetiske produkter internasjonalt. Embryooverføring vil være et positivt bidrag for dyrevelferd, biosikkerhet og klima. Gjennom salg av embryo vil Norsvin og Topigs Norsvin kunne tilby sitt genetiske materiale av høy kvalitet til nye markeder, og med en sikrere helsestatus enn ved livdyrtransport.  

 

Sammenligning av Norsvin Landsvin og Norsvin Duroc 

I første del av arbeidet har PhD-student Reina samlet eggceller fra slaktede purker på Rudshøgda slakteri, modnet eggene i lab, og studert hvordan eggene modnes. Forskjellene på Norsvin Landsvin og Norsvin Duroc har vært noe av fokuset, for å se om modningen/utviklingen av eggene, antallet, og ulike karakteristikker på eggstokkene kan forklare noe av forskjellen på kullstørrelse mellom de to rasene. 

 

Videre i prosjektet skal Norsvin med samarbeidspartnere jobbe mer med selve embryooverføringen, og hvordan donorer og mottaker-purker kan synkroniseres, samt se på ulike metoder for lagring av embryo. Vi vil også se på om det er mulig å få til celleuttak fra embryo for genotyping. Det foregår parallelle prosjekter der embryoer skylles ut fra levende purker uten bruk av kirurgi. Dette er krevende arbeid på gris, fordi purkas reproduksjonsorganer er kompliserte, med blant annet lang livmorhals og lange, krøllete livmorhorn (se bilde nedenfor).  

Purkas reproduksjonsorganer: I motsetning til primater (mennesker og aper) har purkene ikke bare en enkel livmor med høyre og venstre eggledere som munner rett ut i livmora. Husdyra har to lange, rørformede partier (høyre og venstre livmorhorn), som ligger mellom egglederne og selve livmorkroppen. Hos purka er livmorhorna veldig lange og de svinger seg i krappere og krappere spiralformede krøller innover mot eggstokkene. Det gir plass til at fostrene kan ligge etter hverandre som “perler på en snor” under drektigheten. Det er også tydelige forskjeller i størrelsen og oppbygningen av reproduksjonsorganene hos ku og purke (se bilde ovenfor). Kilde: Senger, P. L. (2003) Pathways to pregnancy and parturition.

 

Hva har vi funnet ut så langt?  

Forskningsarbeidet har påvist forskjeller i karakteristikker ved eggstokkene og i eggmodningen mellom Norsvin Duroc og Norsvin Landsvin.  

Ser vi på kullstørrelse for duroc og landsvin ligger det på henholdsvis 9,2 og 13,8 totalfødte. Fram til eggløsning ligger eggcellene i follikler; små væskefylte blærer med hver sin eggcelle. Forskjellen i kullstørrelse mellom de to rasene finner vi igjen i en forskjell i antall follikler. Ved høyere kullstørrelse er det flere follikler ved eggløsning, men disse folliklene er noe mindre. Det er indikasjoner på at mindre follikler kan bety noe lavere kvalitet. I våre forsøk har vi funnet at førstekulls durocpurker har 13,6 og landsvin: 21,6 follikler per eggstokk. Forskjellen har vært på 16 follikler per purke mellom de to rasene.  

Cumulus-celler er cellene som ligger utenpå eggcellene, og som hjelper og nærer eggcellene. Forskningen vår viser at det vi kaller for cumulusutvidning; økningen i størrelsen på området med cumulusceller er større for duroc enn for landsvin. Vi har observert variasjoner i hvordan eggcellene fra duroc og landsvin modnes på lab, og derfor ser vi nå på om dette også resulterer i forskjeller i befruktning og senere embryoutvikling. 

Eggcellene modnes: På bildet til venstre hentes eggceller ut av en eggstokk. På de to bildene til høyre ser man tydelig cumulus-cellene som omslutter eggcellene. Det midterste bildet viser egg- og cumulusceller ved uttak, mens bildet til høyre viser tilsvarende etter 20 timer. Da har området med cumulusceller rundt eggcellene økt.

Etter befruktningen starter en celledeling. Etter hvert i celledelingen når celleklumpen et stadium vi kaller for blastocyst-stadiet, med ett synlig hulrom. I forskningsarbeidet har vi fått til in vitro befruktning av eggceller på lab, og er fornøyde med antallet befruktede celler som utvikler seg videre. Vi er foreløpig usikre på kvaliteten av disse blastocystene, og det er det som nå skal undersøkes videre. Blant annet skal vi genotype embryo for å se om det blir forandringer i kromosomene under utvikling av embryo på lab 

12 blastocyster: Her er det totalt 12 embryo som har utviklet seg til det som kalles for blastocyst-stadiet. Blastocystene kjennetegnes ved at det er utviklet hulrom blant cellene innenfor cellemembranen.

 

Ansatt i nærings-PhD 

Reina Jochems er ansatt i Norsvin som nærings-PhD, delvis finansiert gjennom Norges Forskningsråd, og veiledes av forskere fra Norsvin, NMBU Veterinærhøgskolen og Høgskolen i Hedemark (INN). Reina kommer fra Nederland og er utdannet ved Wageningen University. Språket er imidlertid ingen hindring, for allerede etter et knapt år i Norge snakket og skrev Reina flytende norsk.  

Reina Jochems

Reinas første vitenskapelige publikasjon i doktorgradsarbeidet er publisert i tidsskriftet «Veterinary Medicine and Science» og heter «Ovarian characteristics and in vitro nuclear and cytoplasmic oocyte maturation in Duroc and Landrace pigs».  

– Arbeidet til Reina representerer en svært viktig milepæl i Norsvin sitt mål om å utvikle topp internasjonal genetikk, der vi muliggjør en betraktelig bedre og mer klimavennlig global distribusjon som samtidig sikrer god dyrevelferd og smittevern, sier forskningssjef i Norsvin Eli Grindflek. – Vi er veldig takknemlige for at Norges forskningsråd og Innovasjon Norge støtter oss i arbeidet. – Takk også til besetningene som samarbeider med oss i dette store prosjektet.  

 


Har du spørsmål om dette forskningsprosjektet? Kontakt oss gjerne:  

Eli Grindflek, forskningssjef, eli.grindflek()norsvin.no, tlf: 481 01 262 

Reina Jochems, PhD-student, reina.jochems()norsvin.no, tlf: 908 27 104