Norsvin forskning
Muligheter med embryoteknologi
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 dette året. 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. Jochems fullførte i 2022 sitt doktorgradsarbeid på embryooverføring hos gris. Les mer om det her!
En blastocyst
Bildet over viser et farget embryo utviklet fra en eggcelle befruktet in vitro, dvs på laboratoriet. Embryoet består på dette stadiet av mange celler, og kalles en blastocyst.
Norsvin ønsker å...
Se 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.
Finne gode metoder for å høste embryo fra levende purker uten bruk av kirurgi.
Utvikle en effektiv og vellykket metode for overføring av embryo til mottakerpurker.
Muligheter med embryoteknologi
Målet er at embryooverføringer skal bli så vellykkede 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.
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.
Ny PhD i Norsvin
Reina Jochems forsvarte den 17. juni 2022 sin Dr.-gradsavhandling på “In vitro embryoproduksjon i norske duroc- og landsvingriser”.
I doktorgrads-perioden var Jochems ansatt som nærings-PhD, delvis finansiert gjennom Norges Forskningsråd, og veiledet av forskere fra Norsvin, NMBU Veterinærhøgskolen og Høgskolen i Hedemark (INN). Hun jobber nå som forsker i Norsvin.
Les mer om doktorgradsdisputasen i denne saken: Ny PhD i Norsvin
Purkas reproduksjonsorganer
I motsetning til primater (mennesker og aper) har dyrene 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 livmoren.
Hos purka er livmorhornene 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. Kilde: Senger, P. L. (2003) Pathways to pregnancy and parturition.
Hvordan modnes eggcellene?
...og er det forskjell mellom Landsvin og Duroc?
I forbindelse med Reina Jochems sin PhD-grad ble det samlet eggceller fra slaktede purker på Rudshøgda slakteri. Disse eggene ble videre modnet i laboratoriet, hvor modningen av eggene ble fulgt opp og studert. Forskjellene på Norsvin Landsvin og 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.
Forskningsarbeidet har påvist forskjeller i karakteristikker ved eggstokkene og i eggmodningen mellom Norsvin Duroc og Norsvin Landsvin.
Høyere kullstørrelse - flere follikler ved eggløsning
Forskjellen i kullstørrelse mellom Landsvin og Duroc finner vi igjen i en ulikhet i antall follikler.
Kullstørrelse, antall fødte grisunger, for rasene Duroc og Landsvin ligger det på henholdsvis 9,2 og 13,8. 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 forsøk er det funn på 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.
Follikler: Fram til eggløsning ligger eggcellene i follikler; små væskefylte blærer med hver sin eggcelle.
Cumulusceller
Cumulus-celler er cellene som ligger utenpå eggcellene, og som hjelper og nærer eggcellene. Forskningen viser at det som kalles for cumulusutvidning; økningen i størrelsen på området med cumulusceller er større for Duroc enn for Landsvin. I forsøk er det observert variasjoner i hvordan eggcellene fra Duroc og Landsvin modnes på lab, og derfor ser Norsvin nå videre 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.
Viktige funn
Gjennom dette forskningsarbeidet er det utviklet nye fremgangsmåter modning av eggceller in vitro (på lab).
Det er påvist forskjeller mellom rasene under in vitro modning av eggceller, befruktning og embryokultur.
Resultatene tyder på at eggceller fra Duroc har en bedre utviklingsevne under in vitro embryoproduksjon.
Videre forskning vil fokusere på å optimalisere protokollene for hver rase, og for å finne ut hvordan forskjeller mellom rasene er relatert til eggcellenes utviklingsevne og embryokvalitet.
Embryooverføring:
Fra donor-til mottakerpurker
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.
Embryo-flushing:
Å høste embryo fra levende purker
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 illustrasjon).
Foto: Julie Lunde Lillesæter/Differ-Media
- Doktorgradsarbeidet 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.
- Eli Grindflek, Forskningssjef -
Fortsettelse følger
Norsvin er veldig takknemlige for støtte fra Norges Forskningsråd og Innovasjon Norge i dette forskningsarbeidet. Takk også til besetningene som deltar, for godt samarbeid.
I doktorgrads-perioden var Reina Jochems ansatt som nærings-PhD, delvis finansiert gjennom Norges Forskningsråd, og veiledet av forskere fra Norsvin, NMBU Veterinærhøgskolen og Høgskolen i Hedemark (INN).
Norsvin har fortsatt pågående forskning innen embryooverføring på gris. Følg med i vårt nyhetsbrev “Forskningsnytt” og på norsvin.no for oppdateringer.
