Utilizzo Di Seme Sessato Nelle Biotecnologie Riproduttive Della Specie Bovina

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1 Utilizzo Di Seme Sessato Nelle Biotecnologie Riproduttive Della Specie Bovina in LE BIOTECNOLOGIE DELLA RIPRODUZIONE INCONTRANO LA GENOMICA 5 Maggio 2009 Sala Guarneri del Gesù Cremona Fiere CESARE GALLI Laboratorio di Tecnologie della Riproduzione AVANTEA srl Via Porcellasco 7/F, Cremona e Università di Bologna

2 PRESENTAZIONE! Avantea srl è stata costituita alla fine del 2008 e dal 1 gennaio 2009 ha rilevato da CIZ il Laboratorio di Tecnologie della Riproduzione! Continua le attività precedenti con le stesse strutture e staff! Sviluppa e fornisce servizi per la produzione di embrioni nelle diverse specie allevate! Svolge una preponderante attività di ricerca e sviluppo tecnologico

3 Avantea organisation Cesare Galli Managing Director Giovanna Lazzari Scientific Director SERVICES RESEARCH PRODUCTION Roberto Duchi Veterinarian Ovum Pick up Embryo transfer Massimo Iazzi Ovary collection Luciano Gualdi Animal Technician Silvia Colleoni Research scientist Embryo and stem cells Irina Lagutina Somatic cell nuclear transfer Dario Brunetti PhD student transgenesis Visiting students Gabriella Crotti Laboratory manager Embryo production Paola Turini Laboratory technician Embryo production Cell culture Andrea Perota PhD student transgenesis Giorgia Brunetti Master student Lucia Baldazzi Master student

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5 Aree di ricerca di interesse zootecnico! Condizioni di coltura degli embrioni! Fattori che influenzano la mortalità embrionale! Genotipizzazione degli embrioni! Sicurezza alimentare dei cloni! Transgenesi ENTI COFINANZIATORI

6 Aree di ricerca di interesse biomedico! Test di tossicità alternativi in vitro! Cellule staminali per modificazioni genetiche e terapie cellulari! Clonazione! Maiali per il trapianto d organi! Modelli animali di malattie (pecora e maiale) ENTI COFINANZIATORI

7 Prodotti e servizi per gli allevatori! Embrioni da carne (Limousine, Piemontese)! Servizio di Salvataggio Genetico! Servizio di Ovum Pick Up! Servizio di sessaggio embrioni! Servizio di congelamento embrioni! Servizio di stoccaggio cellule (banca delle cellule per futura clonazione)! Servizio di clonazione

8 Tecnologia in vitro maturazione ovaio raccolto al macello fecondazione coltura congelamento embrione congelato seme congelato capacitazione seme sessato

9 Number of in vitro produced and transferred cattle embryos in 2007 Thibier, IETS Newsletter, December 2008 In 1998 the number was 30,569, (Thibier, IETS Newsletter)

10 Number of in vivo produced (MOET) and transferred cattle embryos in 2007 Thibier, IETS Newsletter, December 2007

11 Embrioni da carne! Prodotti da donatrici macellate! Razza Limousine, Piemontese, Chianina! A basso costo (50-60 euro)! Per le vacche da latte escluse dalla rimonta! Vitello di razza pura! Valore aggiunto se inserito in un programma di filiera che valorizza la razza! In associazione all uso di seme sessato

12 Salvataggio Genetico! Per vacche destinate alla macellazione! Prelievo di ovaie al macello! Ovociti fecondati con uno o due tori! Produzione di 4-6 embrioni in media (2-3 da donatrici terminali)

13 Ovum Pick Up (prelievo di ovociti per via trasvaginale tramite ecografia )

14 Vantaggi OPU: certezze sulla sicurezza, sui tempi e sui risultati! Tecnica moderna! Produzione di embrioni subito (1-3 per prelievo)! Nessun trattamento ormonale! Nessuna perdita di tempo (1-2 prelievi / settimana)! Nessuna perdita di produzione di latte! Nessuna interferenza con il ciclo riproduttivo! Nessun danno alla mammella! Certezza nei tempi di produzione

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16 Produzione di embrioni con Ovum Pick Up dal 1997 al 2008 n. n. ovociti % n. embrioni n. embrioni OPU (per OPU) fecondazione congelati trasferibili (per OPU) (per OPU) vacche (11.6) (2.1) (2.8) manze (8.4) (1.2) (1.5) totale ,

17 Pregnancy rate of MOET and IVP frozen embryos in the same herd in vitro embryos (OPU) MOET embryos cryoprotectant n.transf./n. pregn. n.transf./n. pregn. (pregnancy rate) (pregnancy rate) 10% glycerol 92/ /399 (55.4%) (53.1%) 1.4M ethylene glycol 36/76 62/108 (direct transfer) (47.4%) (57.4%)

18 % di gravidanza con embrioni prodotti in vitro e in vivo nella stessa azienda prodotti in vitro prodotti in vivo freschi 40/95 50/90 (42.1%) (55.6%) congelati 32/84 30/65 (38.1%) (46.1%)

19 Tecnologia del seme sessato

20 Utilizzo seme sessato per la superovulazione! Le dosi disponibili per la FA non sono idonee per la superovulazione! Vengono utilizzate dosi preparate ad hoc contenenti 5-10 milioni di spermatozoi! Il numero di embrioni ottenuti è quasi sovrapponibile a quello ottenuto con il seme non sessato! Le manze producono più embrioni trasferibili delle vacche! La % di gravidanza che si ottiene con gli embrioni congelati è uguale rispetto ad embrioni prodotti con seme non sessato

21 Risultati utilizzando seme sessato in campo per la superovulazione Hayakawa et al, Theriogenology 71,68-73, 2009

22 Utilizzo seme sessato per la fecondazione in vitro! Dosi commerciali disponibili per la FA (2 milioni spermatozoi / dose)! Possibilità di sessare seme congelato

23 Produzione di embrioni in vitro con seme sessato Xu et al, J Dairy Sci. 89, , 2006

24 Produzione di embrioni in vitro con seme sessato Xu et al, J Dairy Sci. 89, , 2006

25 Produzione di embrioni in vitro con seme sessato Blondin et al, Theriogenology 71,68-73, 2009

26 Produzione di embrioni con Ovum Pick Up con seme non sessato e seme sessato degli stessi 4 tori frisoni (dati( di AVANTEA srl) TORO n OPU n n % n embrioni n n embrioni n ovociti fecondati congelati per OPU totali per OPU (grado 1) (trasferibili) Toro Toro 1 Sex Toro a a Toro 2 Sex b b Toro Toro 3 Sex Toro Toro 4 Sex

27 Produzione di embrioni con Ovum Pick Up con seme non sessato e seme sessato degli stessi 4 tori frisoni: dati cumulativi n OPU n n % n embrioni n n embrioni n ovociti fecondati congelati per OPU totali per OPU (grado 1) (trasferibili) Seme non Sex Seme Sex

28 % di gravidanza ottenute con embrioni congelati prodotti in vitro con seme sessato Xu et al, J Dairy Sci. 89, , 2006 tipo di embrione n. di embrioni % di trasferiti gravidanza a 70gg da IVF con seme sessato % da IVF con seme non sessato % da flushing con seme non sessato %

29 Conclusioni! L attività di LTR-AVANTEA continua e verrà potenziata con nuovi servizi! La produzione di embrioni in vitro è in rapida ascesa a livello mondiale e oggi rappresenta circa 1/3 del numero totale di embrioni prodotti! Le caratteristiche del seme sessato commerciale sono sfruttate al meglio attraverso la fecondazione in vitro! Lo sviluppo della genomica richiede una sempre maggiore e versatile applicazione delle biotecnologie riproduttive avanzate

30 grazie per l attenzione