ivari hormonok címkével jelölt bejegyzések

Különböző fajok ivari ciklusának sajátosságai, összehasonlítva a kutya szaporodásbiológiájával

Dr. Thuróczy Julianna PhD., Dipl. ECAR, egyetemi docens

www.kisallatbudafok.hu

Az egyes állatfajok ivari ciklusa jelentősen eltér egymástól, emiatt bár a háttérben zajló hormonális hatások és jelentősebb állomásai (ivarzás, ovuláció, vemhesség, ellés) hasonlóak, a folyamat részleteinek hasonlósága csak látszólagos. Megkülönböztetjük a mono-, és poliösztruszos állatokat, aszerint, hogy egy ivari cikluson belül csak egyszer, vagy többször ivarzanak-e. Különbséget teszünk az alapján is, hogy az ivarzás egész évben vagy csak az év bizonyos szakaszában következik be.

Háziállataink közül a szarvasmarha egész évben, 21 (18-24) naponta, 18 (4-24) órán keresztül ivarzik. Sikeres párzás után 9,5 hónapig (279-290 nap) vemhes. Amennyiben a párzás sikertelen volt, 21 nap múlva ismét ivarzani fog. A kanca szintén 21 (18-24) naponta ivarzik, azonban csak tél végén-tavasszal, a nappalok hosszabbodásával lendül ciklusba. Az ivarzás hossza 5 (3-9) nap. A vemhesség 11 hónapig (330-340 nap) tart, de sikertelen párzás esetén még a tavaszi időszakban 21 nap múlva szintén visszaivarzik. A koca2-3 napos ivarzásai egész évben, 21 (18-24) naponta követik egymást, mindaddig, míg nem vemhesül. A vemhessége 114-116 napig tart. A kiskérődzők ivarzása (juh, kecske) ősszel, szeptembertől novemberig ismétlődik, amennyiben a pároztatás sikertelen. Juhok 16-17 (14-19), míg kecskék 19-21 (12-26) naponta, átlagosan 36 órán keresztül ivarzanak. Mindkét faj 5 hónapig vemhes. A macskák ivari ciklusa szintén tél végén, a nappalok hosszabbodásával kezdődik és február elejétől október végéig, a nappalok rövidüléséig szintén 21 naponta, 5-7 napig ivarzik. A vemhessége 63-65 napig tart. Fenti fajok közül a szarvasmarha, a ló és a macska az ellés után nem sokkal újból vemhesül és a szoptatás mellett már a következő utódok fejlődnek a méhben. Ezzel szemben a sertés, kiskérődzők csak az elválasztás után vemhesülnek újból (kecskénél előfordulhat kivétel). Macska kivételével, amelynél az ovulációt a párzás váltja ki (indukált ovuláció), az összes többi, felsorolt fajban az ovuláció spontán, a párzás megtörténtétől függetlenül bekövetkezik (spontán ovuláció).

A főemlősök, így az ember nemi ciklusa 28 nap. A menstruáció során az elöregedett méh nyálkahártya leválik és az ovuláció időpontjára új nyálkahártya alakul ki. A legfogékonyabb időszak emiatt a két menstruáció között, kb. fél időben van, aminek látványos, külső jelei nincsenek.

Az összes, eddig felsorolt faj esetében a vemhesség létrejötte megváltoztatja a hormonhatásokat és a szervezet olyan hormonokat és egyéb anyagokat, számos más mellett, elsősorban progeszteront kezd termelni, ami segít az anyai szervezetnek felismerni a vemhességet és „leállítja” a petefészek ciklikus működést.

Fentiekkel összehasonlítva a kutya mérsékelt égövön egész évben ivarzik, általában 6 havonta, egyes egyedek 4-12 havonta, azonos időszakonként. A tüzelés általában 16-21 (9-25) napig tart, melynek legfogékonyabb időszaka, a tényleges ivarzás, csak 2-5(9) nap. Ebben az időszakban a legnagyobb a sikeres pároztatás esélye, ez az ovuláció körüli időszak. A tüzelés kezdetétől látható véres hüvely váladékozás erre az időszakra csökken vagy teljesen megszűnik. Ennek oka, hogy az előivarzás (proösztrusz) tüneteit a petefészek tüszőkben termelődő, jelentősen megemelkedő ösztrogén szint idézi elő, ami viszont a tényleges ivarzás (ösztrusz) idejére már csökkenni kezd. Ösztrogén hatására megnő az erek áteresztőképessége, a szövetek, különösen a nemi szervek ödémássá, duzzadttá válnak. A hüvely nyálkahártya felszíne sima, fényes, véres-savós váladékkal fedett. Csökkenésével párhuzamosan a nyálkahártya felszíne szárazzá, fénytelenné válik, ami a hüvely nyálkahártya citológiai vizsgálata során is diagnosztikai jelentőségű. Kutyában egy egyedi jelenség figyelhető meg, a 2 petefészek tüszőkben fokozatosan emelkedő mennyiségben termelődik a progeszteron, aminek értéke az ovuláció után meredeken emelkedik, mert a progeszteron termelést ekkor már az ovuláció helyén keletkező sárgatest veszi át. A bevezetőben felsorol fajokkal ellentétben, az ovulációt követően függetlenül attól, hogy az állat vemhesül vagy sem, gyakorlatilag azonos hormonális változások zajlanak le. Az ovulációt a proösztruszban megemelkedő ösztrogén hatására kialakuló LH csúcs indítja el, kutyában az LH csúcs 12-24 órán át tart. Az LH csúcs hatására, általában 2 (3) nappal később bekövetkezik az ovuláció. Szemben más állatfajokkal, kutyában azonban az ovuláció során kiszabaduló petesejt még alkalmatlan a megtermékenyülésre. Kutyatenyésztők gyakori félelme, hogy „lekésik” a fedeztetés optimális időpontját és emiatt inkább elsietik a pároztatást. Vizsgálatokkal igazolták, hogy természetes fedeztetés esetén a termékeny időszak (a párzásból alom születik) az ovulációt megelőző naptól az azt követő 5. napig tart. Joggal merül fel a kérdés, vajon ha a petesejt a megtermékenyülésre alkalmas állapotot csak az ovuláció utáni 2-3. napon éri el, hogyan lehetséges, hogy a termékeny időszak már az ovuláció előtti napon megkezdődik. Természetes fedeztetés után 4-6 nappal még változatlan mennyiségben találhatók mozgó spermiumok a női nemi utakban, melyek száma ezután ugyan fokozatosan csökkenni kezd, de a párzás után még 268 órával is megfigyeltek élő spermiumokat. Bár fentiek alapján az ovuláció után még hosszú idő állna rendelkezésre a megtermékenyülésre, ezt az időszakot természetes fedeztetés esetén a méhszáj, ovuláció után 5 nappal bekövetkező záródása behatárolja.

A kutya is a spontán ovuláló fajok közé tartozik, azzal a különbséggel, hogy az ovuláció után lejátszódó hormonális változások gyakorlatilag azonos (nagyon hasonló) módon zajlanak le, függetlenül attól, hogy az állat vemhesül vagy sem. Ennek a jelenségnek a magyarázata a farkas ősök ivadékgondozására vezethető vissza. A farkas falkában a domináns nőstény kölykeinek szoptatásába a többi, álvemhessé váló nőstény is besegített. Ez a magyarázata annak a gyakran megfigyelt jelenségnek, hogy az egy kennelben tartott kutyák, az első ivarzó nőstény hatására néhány napon, héten belül szintén ciklusba lendülnek. Az álvemhes kutyákban a progeszteron koncentráció csökkenése egy kicsit hamarabb következik be, ezzel párhuzamosan a tejelválasztásért felelős prolaktin koncentrációja hamarabb kezd emelkedni, így az ovuláció után mintegy 30 nappal megkezdődik a tejtermelés. Így, a korábban vemhesült nősténnyel egy időben kezdenek tejelni, hogy képesek legyenek a falka kölykeinek dajkálására. A progeszteron koncentráció változása alapján, mint az eddigiekből is látható, nem lehet a vemhes és nem vemhes szukákat elkülöníteni. A kutyák placentája a relaxin nevű hormont termeli, ami kb. a vemhesség 25. napjától ér el mérhető mennyiséget a vérkeringésben. Szerepe a szülőút ellazításában lesz, majd az ellés során.

A progeszteron hosszantartó hatására, vemhesség esetén 62-63 nap, álvemhesség esetén is kb. két hónap, csökken az inzulin iránti érzékenység, így egyébként normális hasnyálmirigy működés mellett is emelkedhet a vércukor koncentráció, ill. a cukorbetegségre való hajlam klinikai tünetekben is manifesztálódhat.

A hormonális változásokért a petefészek működés felelős, a méh szövetei, különösen a méhnyálkahártya csak követik a hormonhatások diktálta változásokat. Az ösztrogén hatására, még az ivarzás során megkezdődik a méh mirigyeinek burjánzása, a progeszteron pedig a mirigyszekréció fokozódik. Ezzel a méh előkészül a megtermékenyült petesejt majdani befogadására. Azonban a korábban már ismertetett folyamatok miatt, szemben más állatfajokkal, kutyában az ösztrogén és progeszteron hatásának egy viszonylag hosszú időszaka egybeesik. Így a megnövekedett számú, kitágult méh mirigy és a fokozódó váladék termelésük, valamint a progeszteron hatására ellazuló méhizomzat, ami szintén a vemhességre való felkészülés része, kedvező feltételeket teremt a gennyes méhgyulladás kialakulásához. A folyamat első lépéseként a kitágult méhmirigyek cisztákká alakulnak, ekkor klinikai tünetek még jellegtelenek, legfeljebb a kis testű, érzékeny kutyákban jelentkezik hasi 3 fájdalom. A folyamat előre haladtával a méh feltelik váladékkal és kialakul a gennyes méhgyulladás. Mint látható, a kutya sajátos ciklusa miatt a méhgyulladás bármelyik, nem ivartalanított szukában, bármely tüzelés után kialakulhat, jellemzően a tüzelés utáni 2-8 héten belül. Megelőzésére a vemhesítés nem alkalmas, hiszen az állapotot a normális ciklus során zajló ösztrogén és progeszteron termelődés hatására, a méhben kialakuló változások hozzák létre.

A tenyészérettséget elért, egészséges szuka 2-3, egymást követő ciklusban is fedeztethető, de a méhnek időre van szüksége a regenerálódásra, különben csökken az alomszám és az újszülöttek életképessége is romlik. A vemhességnek azonban nincs egészségmegőrző hatása. Az a téves nézet, hogy egy kutyának egyszer legalább szülnie kell, csak a gazdátlan állatok számát gyarapítja, hiszen a hormonális hatások minden ivari ciklus során, azonos módon zajlanak le. A kutyák ivadékgondozási ösztöne csak az elválasztásig hat, utána, még a vele együtt maradó kölykét is csak falkatársnak tekinti. Gyakran felmerülő kérdés, hogy a kedvtelésből tartott kutyát azért fedeztetnék, hogy utódjában az anya (apa), „lelke” továbbéljen, mintegy a szülő „klónja”. Éppúgy, mint embereknél, a szülők genetikai tulajdonságait, melyek elsősorban anatómiai jegyekben jelennek meg, az utódok természetesen hordozzák, azonban a kutyák jelleme, „szellemi képességei” egyedenként változnak, így az utódok sosem lesznek a szülők teljesen azonos másai.

A termékenyítés optimális idejének meghatározása és a termékenyítés módjai kutyákban

Dr. Thuróczy Julianna Ph.D., egyetemi docens, Dipl. ECAR

Budafoki Állatgyógyászati Központ

1222 Budapest, Kossuth L. u. 93.

A kutya monoösztruszos állat, melyet a legújabb vizsgálati eredmények alapján már a nem-szezonálisan ivarzó fajok közé sorolnak. Spontán ovuláló faj, melynél az ovulációt minden esetben, közel azonos hosszúságú vemhesség vagy álvemhesség követ. Egészséges egyedek ivari ciklusa 4-11 havonta, azonos időközzel ismétlődik. A nemi érés fajtától, testmérettől, egyedtől függően zajlik le. Általánosságban megállapítható, hogy a nagyobb testű fajtáknál akár 16-18 hónapos korra is kitolódhat.

A tüzelés élettanilag két szakaszra osztható. Kezdetén, a központi idegrendszer egyes területei által termelt tüszőserkentő hormon (FSH) hatására megkezdődik a petefészekben a tüszők érése. A tüszők falának sejtjei érésük során folyamatosan növekvő mennyiségben női nemi hormont (ösztrogént) termelnek. Ennek hatására a tüszőkben megkezdődik a petesejtek érése, ill. megjelennek a tüzelésre jellemző klinikai tünetek. Az ösztrogén hatására megnő az érfalak áteresztőképessége, a szövetek közé folyadék áramlik, ödémássá válnak, megduzzadnak. Emellett a méhfalon, ill. kisebb mértékben a hüvelyfalon keresztül vörösvérsejtek lépnek ki az erekből. Ez az ivarzás bevezető, proösztrusznak nevezett szakasza, mikor a péraduzzanat mellett véres hüvelyváladék jelenik meg, és fokozódik a kanok érdeklődése.

Az ösztrogén hatására a látványos klinikai tünetek mellett, a hüvely üregében és falában is jelentős változások zajlanak. A korábban 1-2 sejtrétegből álló nyálkahártya fokozatosan megvastagodik, ill. az ödéma miatt a hüvely fal nagy, sima felületű ráncokat vet, melyek felszíne az erekből kilépő folyadék következtében csillogóvá válik.

A folyamatos ösztrogénhatás következtében a hüvelynyálkahártya felszíni sejtjei a tényleges ivarzás (ösztrusz) kezdetére, a megvastagodásból adódó romló tápanyag ellátottság miatt, fokozatosan elhalnak. A magas ösztrogén koncentráció ugyanakkor pozitívan hat a központi idegrendszerben, a hipofízisben termelődő, luteinizáló hormon (LH) kiválasztására. Ez utóbbi hatására fog bekövetkezni az érett tüsző megrepedése és a petesejt kiszabadulása (ovuláció).

Az ösztrusz kezdetére az ösztrogéntermelés csökkenni kezd, melynek hatására a hüvelyváladék mennyisége csökken, véres jellege megszűnik. Csökken a péra duzzanata és a hüvely nyálkahártya ráncainak mérete is csökken, ill. felszínük szárazabbá válik.

A tüszőéréssel párhuzamosan megkezdődik egy másik hormon, a progeszteron termelődése. Ennek vérbeli koncentrációja a proösztrusz idején még rendkívül alacsony, azonban a tüzelés folyamán fokozatosan emelkedik.

Az ovuláció és ennek segítségével a fedeztetés optimális idejének megállapítására széles körben elterjedt módszer a hüvely (vaginoszkópia), a hüvely nyálkahártya sejtek változásának (citológia) és a progeszteron koncentráció emelkedésének együttes vizsgálata.

Vaginoszkópia során az ösztrogén hatására, a nyálkahártyaredők korábban leírt változását vizsgálják. A kezdeti nagy, sima, csillogó redők az ovuláció felé közeledve összeesnek, felszínük szárazzá válik és haránt irányú ráncok is megjelennek rajtuk.

A proösztrusz elején a nagyszámú apró vörösvérsejt mellett, kerek sejtmagvú parabazális sejteket, fehérvérsejteket és kis, majd később nagy átmeneti sejteket is találunk a citológiai mintában. Az ösztruszhoz közeledve a vörösvérsejtek, fehérvérsejtek fokozatosan eltűnnek, a parabazális és átmeneti sejtek pedig átadják helyüket az elhalt, sorvadt magvú laphámsejteknek, melyekben a keratinizálódás jelensége a sejtmag elvesztésével párhuzamosan figyelhető meg. Az elhalt, keratinizálódott sejtek nagy, rögös csoportokba rendeződnek, ahol az egyes sejtek olykor nem is különíthetőek már el.

A vérplazma progeszteron koncentrációjának mérésére több módszert alkalmaznak, azonban a gyártók különböző tesztjei eltérő módon, eltérő kontrollokhoz vannak beállítva, így az egyes laboratóriumok eredményei egymással nem mindig hasonlíthatóak össze. A termékenyítés optimális idejének meghatározásához a mindenképpen progeszteron pontos koncentrációjának meghatározása szükséges. A színreakción alapuló, „szemi-kvantitatívnak” nevezett gyorstesztek nem elég megbízhatóak. Ezek működési elve egyszerű. Egy bizonyos, általában 2 ng/ml koncentrációjú kontrollhoz képest vizsgálja, hogy a mérendő minta koncentrációja annál alacsonyabb vagy magasabb. Számszerű eredményt azonban nem ad, így ha a mérendő minta hormonkoncentrációja meghaladja a kontrollét, az emelkedés mértékét már nem tudja megbecsülni.

A képet tovább bonyolítja, hogy az értékeket országonként, esetleg laboronként eltérő mértékegységben (SI szerint nmol/l; hagyományos szerint ng/ml) adják meg, ami azt jelenti, hogy azonos minta értékei között 3,16-szoros különbség lehet. Fentiek következtében nem javasolt az gyakran alkalmazott módszer, hogy ovuláció diagnosztika során az egymást követő mintákat különböző laboratóriumokba küldik meghatározásra. Ezen a módon a laboratóriumok pontossága nem is összehasonlítható egymással.

A legszélesebb körben és legnagyobb biztonsággal alkalmazott ovuláció diagnosztikai módszerek (vaginoszkópia, hüvelycitológia, progeszteronmérés) mellett más módszerek is ismertek. A hüvely ellenállás mérése a hüvelynyálkahártya ösztrogén koncentráció hatására megváltozó elektromos vezetőképességének változásán alapul. Eredményét a vizeletürítés időpontja, esetleges fertőzések és a vizsgáló személy egyaránt befolyásolja. További lehetőség az LH koncentráció emelkedésének mérése. Ez a hormon az, melyet a hipofízis termel, és az ovulációt idézi elő. Az ovulációt kiváltó LH emelkedés kutyában rövid, néhány óráig tart, emiatt LH csúcsnak is nevezik. Kialakulását azonban néhány kisebb koncentrációemelkedés már megelőzi. Az LH mérésére kifejlesztett, tényleges értéket adó laboratóriumi tesztek rendkívül drágák, alkalmazásuk kísérleti vizsgálatokban jelentős. A korábban már tárgyalt „semi-kvantitatív” típusú gyorstesztek megbízhatósága a tényleges csúcsot megelőző „fals” emelkedések miatt kérdéses. Emellett csak a progeszteron mérés alapján, többször ismételt vizsgálat ad értékelhető eredményt.

A fedeztetés kutyában történhet természetes pároztatással és mesterséges termékenyítéssel. A mesterséges termékenyítés során friss, hűtött és mélyhűtött spermát alkalmazhatnak. A pároztatás, termékenyítés időpontjának meghatározását az is befolyásolja, hogy a kutya petesejtjei az ovuláció időpontjában még alkalmatlanok a megtermékenyülésre. Az ovuláció után még két nap érés szükséges ahhoz, hogy megtermékenyítésre alkalmassá váljon. A spermiumok a párzás során a méhösszehúzódások segítségével néhány perc alatt feljutnak a méhbe. A petevezető-méh határán, ill. a méhkriptákban raktározódhatnak és a kapacitációnak nevezett folyamat során alkalmassá válnak a petesejt megtermékenyítésére.

Figyelembe véve a petesejt és a spermiumok éréséhez szükséges időt, a pároztatásra, friss spermás termékenyítésre legalkalmasabb időszak az ovulációt követő 2-3 nap. Hűtött spermával az ovulációt követő 2-4, míg mélyhűtött spermával a 3-5 napon célszerű termékenyíteni. Friss és hűtött spermás termékenyítéskor is célszerű az ondót a méhszájon keresztül, a méhtestbe juttatni, azonban mélyhűtött sperma használatakor csak az endoszkóppal vagy műtéti úton a méhbe helyezett ondó alkalmas a megtermékenyítésre.

Az ovulációt a hüvelyben bekövetkező változások is jelzik, ill. a progeszteron koncentráció változásából is következtethetünk rá. Az ovuláció után a progeszteron termelését a sárgatestnek nevezett, a felrepedt tüsző helyén képződő hormontermelő képlet veszi át és a progeszteron koncentrációja gyors emelkedésbe kezd. A korábban száraz hüvelynyálkahártya ráncai visszahúzódnak és a hüvelyfal újból fényes, nyálkával fedetté válik. A citológiai kenetben újból megjelennek a magvas, parabazalis sejtek és a keratinizált sejtek száma rohamosan, óráról órára csökken.

A mesterséges termékenyítés jelentősége a kutyatenyésztésben

A mesterséges termékenyítés története

A mesterséges termékenyítés írott története a XVIII. századig nyúlik vissza. Bár a történetírás megemlékezik az 1322-ben Arábiában történt sikeres ló termékenyítésről, mikor a kanca hüvelyébe helyezett szivacsot a fedezés után eltávolítva és egy másik kanca hüvelyébe helyezve ez utóbbi vemhesült, a valóban biológiai alapokon nyugvó eredményekre mintegy háromszáz évet még várni kellett. Leeuwenhoek 1678-ban figyelte meg a spermiumokat, melyeket „animalcules”-nek, kicsi állatoknak nevezett el a latin animal=állat, culum=kicsinyítő képző és s=többes szám összetétellel.

Majd száz évvel később, az 1770-es évektől Lazzaro Spallanzani abbé több állatfajjal kísérletezett. Béka petéket vízzel telt edényben béka spermával elegyített, melyekből ebihalak fejlődtek ki. Ezt a kísérletét tekintjük az első mesterséges megtermékenyítésnek. Miután felismerte, hogy az utódok létrejöttének feltétele a petesejt és a hím csírasejtek közvetlen találkozása, vizsgálatait emlősállatokon folytatta. 1780-ban egy ivarzó, Barbet fajtájú kutyát azonos fajtájú kantól nyert ondóval a méhbe inszeminált, amely három életképes utódot fialt. Ez utóbbi kísérlete a kutyatenyésztés első, tudományosan dokumentált mesterséges termékenyítése. Kísérletét Pierre Rossi másfél évvel később 1782-ben, szintén egy Barbet-el sikeresen megismételte, melyből négy kölyök született. Ezt követően számos más emlős faj esetében, sőt embereknél is próbálkoztak a mesterséges termékenyítés, Spallanzani által leírt módszerével. Az első, emlősből származó petesejt leírása 1827-ben, Karl Ernst von Baer nevéhez fűződik, aki kutya petesejt vizsgálata után tette közzé eredményeit.

Sir Everett Millais, korának neves Basset Hound tenyésztője, első kísérletének eredményét, amely kifejlett, de halva született kölyköket eredményezett, 1884-ben publikálta. Következő kísérletében három Basset Hound szukát termékenyített egyetlen ejakulátum 1-1 harmadával, melyből az 1885-ben bemutatott adatai szerint az első szuka egy, a második öt, míg a harmadik szuka hét kölyköt fialt. 1896-ig tizenhét kísérletben, összesen tizenkilenc szukát termékenyített. Spallanzani módszerével ellentétben, csak a hüvelybe inszeminált, és a tizenkilenc termékenyítésből mindössze négy volt sikertelen. Ez részben a korábban természetes úton is sikertelenül fedeztetett szukák feltételezhető meddőségére, illetve a kan magas korára vezethető vissza. Eredményei azonban egyértelműen bizonyították, hogy egymással természetes úton párzásra képtelen fajtákban (Basset Hound x Véreb) is termékeny utódok hozhatók létre mesterséges termékenyítés útján.

Walter Heape (1897) ismerte fel a szezonalitás és a szaporodás között fennálló összefüggéseket, amely minden állatfajban fokozta a mesterséges termékenyítés sikerességét. Egy alkalommal, a számára postán küldött kutyaondóban a spermiumokat tizennyolc óra múltán is mozogni látta, ami ellentmondott Spallanzani 1803-ban tett megfigyelésével, mikor a spermiumok két órával az ondógyűjtés után már nem mozogtak.

A XX. század elején Ivanov több háziállat fajjal, köztük kutyákkal is kísérletezve fejlesztette ki az első ondó hígítót, melyet eleinte lovaknál alkalmazott. Az első, kutyák számára készült műhüvelyt1914-ben Giuseppe Amantea fejlesztette ki. Ez egy körte alakú, kettősfalú gumi tartály volt, melynek külső és belső fala közé 40°C fokos vizet töltött. A műhüvely alkalmazása vezette arra a felismerésre, hogy a kutyák ejakulációja három frakcióban történik.

Történtek próbálkozások az elektroejakuláció bevezetésére is. Eckhard már 1863-ban sikeres erekciót váltott ki elektromos árammal, majd Tinet 1939-ben elektromos ingerlés segítségével ejakulációt, azonban az izom összehúzódások kiváltotta fájdalom és a kis mennyiségű, vizelettel szennyezett ondó miatt ezek a kísérletek nem bizonyultak sikeresnek.

Noha legtöbbször a kutya az elsők között volt, amelynél a mesterséges termékenyítés újításait bevezették, illetve az adott kor legújabb tudományos eredményeit felismerték, a múlt század közepén a tudományos kutatók inkább a gazdasági haszonállatokra koncentráltak. Ez részben a kutyák jó szaporodóképességével, részben gazdasági szempontokkal magyarázható. A XX. század 60-as, 70-es éveiben azonban a közlekedés fejlődése már lehetővé tette, hogy a tenyészkutyákat nagyobb távolságra utaztassák pároztatni, ami új lendületet adott a szaporodásbiológiai kutatásoknak.

A mesterséges termékenyítés technikája

Gyakori tévedés, hogy a mesterséges termékenyítés és a mesterséges megtermékenyítés kifejezéseket egymás szinonimájaként használják. Mesterséges megtermékenyítés során a petesejtet spermiumokat tartalmazó oldatba helyezik, melyek így „természetes módon” megtermékenyítik, majd az osztódó petesejtet (embriót) az eredeti petesejt donor, esetleg más recipiens méhébe visszaültetik. Ezt a módszert in vitro fertilizációnak (IVF) nevezik, melyet gyakran alkalmaznak a humán meddőség kezelésében, továbbá néhány, vadon élő, veszélyeztetett állatfaj esetében is. A módszer továbbfejlesztett változata az Intracytoplasmic Sperm Injection (ICSI), mikor a petesejtbe egyetlen, kiválasztott spermiumot injektálnak.

Mesterséges termékenyítésről akkor beszélünk, mikor az ondót a női nemi utakba juttatjuk, majd a spermiumok aktívan mozogva eljutnak a petesejtig és természetes módon megtermékenyítik azt. A két módszer közti alapvető elvi különbség, hogy míg a mesterséges megtermékenyítésnél a petesejt megtermékenyülése egyértelműen bekövetkezik és a már osztódó embriót ültetik be a méhbe, addig a mesterséges termékenyítésnél a petesejt megtermékenyülése a természetes úton történő párzáshoz hasonlóan történik. Előbbi egy, a meddőség kezelésében alkalmazott biotechnológiai módszer, míg utóbbi a térben vagy időben eltérő helyen tartott, esetleg más okból egymással párzásra képtelen állatok tenyésztését teszi lehetővé. Mint a fentiekből is kitűnik, a mesterséges termékenyítés nem alkalmas a meddőség kezelésére.

Kutyában cikkünk második részében részletezésre kerülő okok miatt az IVF kezdeti, kutatási stádiumban van, így a mesterséges megtermékenyítés nem lehetséges.

A mesterséges termékenyítés során alapvetően a hüvelybe vagy a méhbe történik az inszeminálás.

A hüvelybe történő termékenyítés széles körben alkalmazott módszer. A szuka hüvelyének anatómiai viszonyai eltérnek más háziállatfajokétól. A hüvelytornác kb. 45°-os szögben, a gerinc felé, felfelé irányul, majd a kutya méretétől függően 3-10 cm-el beljebb, a tényleges hüvely vonalában fordul a gerinc lefutásával párhuzamosan. A hüvelytornác belső határán, egy kissé bedomborodva nyílik a húgycsőnyílás. Kellő tapasztalat hiányában, a katétert a húgycsőbe vezetve akár annak sérülése is előidézhető, és a húgycsőbe történő termékenyítés természetesen sikertelen lesz. A hüvely elülső végén, a méhnyak egy felül elhelyezkedő redőben nyílik a hüvely üregébe. Az egyszer használatos, műanyag katétert a hüvelyben, a külső méhszájhoz vezetjük. Megfelelő gyakorlattal a vékony katéter a méhnyakon keresztül a méhbe is bevezethető, azonban ennél a módszernél a sérülés veszélye jóval nagyobb. Inszeminálás közben a péra környékének ingerlésével méh összehúzódások válthatóak ki, ami jelentősen segíti a spermiumok előrejutását.

A méhbe történő termékenyítés történhet a méhnyakon keresztül, ill. sebészi úton. Nem-sebészi termékenyítés esetén a katétert endoszkóp segítségével vezetjük a méhnyakba. Használható a kifejezetten szukák termékenyítésére kifejlesztett „Norvég katéter” is, ami egy külső, műanyag hüvelyből és a benne mozgatható termékenyítő szondából áll. Szemben az endoszkópos módszerrel, utóbbi esetben a méhnyakat a hasfalon keresztül kézzel rögzítve, a termékenyítő szondát vakon vezetjük a méhnyak belső felére. Sebészi módszerrel történő termékenyítés esetén az elaltatott állat hasüregéből a méhszarvakat steril műtét során kiemeljük és a termékenyítés a méhszarvak végébe történik. A sebészi módszerrel történő termékenyítést egyes európai országok állatvédelmi törvénye tiltja.

A természetes pároztatás eredményessége az 1970-es évek elején 78 % körüli volt. Ezzel egy időben a friss spermás termékenyítés 65 %, míg a mélyhűtött spermával történt termékenyítés 66 %-ban volt sikeres. Az ovuláció diagnosztika térhódításával és a módszer pontosságának növekedésével párhuzamosan az 1980-as éve közepére a természetes fedeztetés eredményessége 92 %-ra, a friss spermás termékenyítés eredményessége 84 %-ra emelkedett. Ezzel szemben a mélyhűtött spermás termékenyítésé 67 % maradt, gyakorlatilag nem változott.

A mesterséges termékenyítés sikerét alapvetően meghatározza a kutya, más állatfajoktól jelentősen eltérő nemi ciklusa. Monoösztruszos állat, ami azt jelenti, hogy az ivari ciklus alatt az ivarzás csak egyszer következik be. A két ivarzás közti idő mérsékelt égövön általában hat hónap, de ettől egyedileg jelentős eltérések is lehetnek. Az egymást ciklusosan, azonos időszakonként követő ivarzások egészséges egyedekben 4-12 havi időközökkel következhetnek be. Amennyiben ezek az időközök mindig azonos hosszúságúak, az ivari ciklus normálisnak tekinthető. A tüzelés általában három hétig tart, ezidő alatt a petefészek tüszők, bennük a petesejttel, ovulációra alkalmas, érett tüszővé válnak. A tüzelés két szakaszra osztható, a bevezető szakasz (proösztrusz) során a petefészek tüszők folyamatosan növekvő mennyiségben női nemi hormont (ösztrogén) termelnek, melynek hatására az ivarzás látható jelei kialakulnak. Az ösztrogén hatására az egész szervezetben megnő az erek falának áteresztő képessége, ödéma alakul ki, ami a külső nemi szervek (péra) esetében szemmel látható duzzanatot idéz elő. Emellett a méh nyálkahártya felületén kilépő vér a nyitott méhszájon keresztül véres, húslészerű hüvelyváladék formájában a külvilágra ürül. A proösztrusz második felében a tüszők falában progeszteron termelődés indul meg, mellyel párhuzamosan az ösztrogén koncentráció csökkenni kezd. A tüzelés második szakasza a tényleges ivarzás, az ösztrusz időszaka. Az ösztrogén koncentráció csökkenése következtében az ödéma is csökken, a szuka ebben az időszakban már elfogadja a kanok közeledését.

A proösztrusz magas ösztrogén koncentrációja pozitív hatást fejt ki a központi idegrendszerben a hipotalamuszon keresztül a hipofízis működésére, minek következtében a luteinizáló hormon (LH) rövid, néhány óra alatt lezajló koncentráció emelkedése, majd csökkenése (LH csúcs) következik be. Az LH csúcs hatására, általában 2 (3) nappal később bekövetkezik az ovuláció. Szemben más állatfajokkal, kutyában azonban az ovuláció során kiszabaduló petesejt még alkalmatlan a megtermékenyülésre.

Az ivarzás során, rövid idő alatt lezajló hormonális változások a hüvely nyálkahártya felszínén is napról napra bekövetkező elváltozásokat hoznak létre. A fedeztetés, mesterséges termékenyítés időpontjának meghatározásakor ezeknek a változásoknak a nyomon követése alapján történik az ovuláció időpontjának a „jóslása”. A proösztrusz idején, a fokozatosan emelkedő ösztrogén koncentráció hatására a hüvely nyálkahártya is ödémássá válik, majd az ösztrogén koncentráció csökkenésével párhuzamosan az ödéma is csökkenni kezd.

A citológiai vizsgálattal a hüvely nyálkahártya felszínéről gyűjtött sejtek számát, alakját és a nyálkahártya állapotát együtt elbírálva lehet a tüszőérési folyamatokról információt kapni. A proösztrusz második felében fokozatosan emelkedni kezd a vérben a progeszteron koncentrációja. Tapasztalatok szerint a progeszteron koncentráció az LH csúcs idején 2 ng/ml (6,5 nmol/l) körüli érték, ami az ovuláció időszakára eléri a 6-10 ng/ml-t (19-32 nmol/l). Bár a Mértékegységek Nemzetközi Rendszere (SI) a nmol/l mértékegység használatát írja elő, a progeszteron és egyes más, elsősorban nemi hormonok esetében a hagyományos (ng/ml) mértékegység használata terjedt el. Ez Európa és az amerikai kontinens legtöbb országára igaz, azonban egyes laboratóriumok ettől eltérhetnek. Emiatt, különösen a más országban történő vizsgálat, fedeztetés esetén a mértékegységek ellenőrzése mindenképpen szükséges.

Az ösztrogén koncentráció változásával párhuzamosan a hüvely nyálkahártya képe és a hüvely citológia során nyert sejtek típusa is változik. A proösztruszban nagy, síkos nyálkával fedett redők jelennek meg a hüvelyben az ödéma hatására, a citológiai képet a vörösvérsejtek, a magvas parabasalis és átmeneti sejtek uralják. Az ovuláció közeledtével, a nyálkahártya ráncainak mérete csökken, a redők felszíne tapadóssá válik és a citológiai képet a keratinizálódó, magjukat vesztett sejtek fogják meghatározni. Ezzel egy időben a progeszteron koncentráció is, a korábban már említett módon, emelkedni kezd.

Kutyatenyésztők gyakori félelme, hogy „lekésik” a fedeztetés optimális időpontját és emiatt inkább elsietik a pároztatást. Vizsgálatokkal igazolták, hogy természetes fedeztetés esetén a termékeny időszak (a párzásból alom születik) az ovulációt megelőző naptól az azt követő 5. napig tart. Más állatfajokkal ellentétben, kutyában az ovuláció időpontjában a petesejt a meiosis (számfelező osztódás) I. szakaszában (profázis) van és érése (maturáció) a petevezetőben még 2-3 napot vesz igénybe. Ez a magyarázata annak is, hogy a cikkünk első részében ismertetett mesterséges megtermékenyítési eljárások (IVF) alkalmazási lehetőségei kutyában még gyermekcipőben járnak. A maturációt követően a petesejt még mintegy 4-5 napon keresztül életképes. Joggal merül fel a kérdés, vajon ha a petesejt a megtermékenyülésre alkalmas állapotot csak az ovuláció utáni 2-3. napon éri el, hogyan lehetséges, hogy a termékeny időszak már az ovuláció előtti napon megkezdődik. Természetes fedeztetés után 4-6 nappal még változatlan mennyiségben találhatók mozgó spermiumok a női nemi utakban, melyek száma ezután ugyan fokozatosan csökkenni kezd, de a párzás után még 268 órával is megfigyeltek élő spermiumokat. Bár fentiek alapján az ovuláció után még hosszú idő állna rendelkezésre a megtermékenyülésre, ezt az időszakot természetes fedeztetés esetén a méhszáj, ovuláció után 5 nappal bekövetkező záródása behatárolja. Közvetlenül a méhbe történő termékenyítéssel az ovuláció után még 6-7 nappal is 70-100 %-os termékenyülési arányt értek el. Fentiek alapján elmondható, hogy az ovuláció előtti naptól, az azt követő 4-5. napig természetes fedeztetéssel, míg mesterséges termékenyítéssel az ovuláció utáni 2-5. nap között lehet sikeres a pároztatás. Amennyiben a termékenyítés közvetlenül a méhbe történik, akár endoszkóppal, akár sebészi úton (például mélyhűtött spermás termékenyítés esetén), akkor utóbbi időszak az ovuláció utáni 6-7. napig tolódik ki. Fentiekből látszik, hogy sokkal inkább elsietni, mint lekésni lehet a fedeztetés legkedvezőbb időpontját, különös tekintettel arra, hogy a mesterséges termékenyítés optimális ideje még későbbi időszakban van az ovulációhoz viszonyítva.

Mesterséges termékenyítésre több okból kerülhet sor. Leggyakoribb eset, mikor a szuka és a kan egymástól távol él és a szuka utaztatása nem megoldható. Ekkor a sperma tartósított, 4 °C-ra hűtött állapotban Európán belül 24 órán belül a felhasználás helyére juttatható. A sperma kiindulási minőségétől függően, tartósan 4 °C-on tárolva még további 1-2(3) napig is felhasználható marad. Mivel a sperma, mint biológiai minta, biológiai veszélyforrásnak minősül, ezért a szállíttatása engedélyhez kötött.

Egyes esetekben a kan már nem él a termékenyítés időpontjában, vagy egy távoli kontinensről történik a sperma behozatala és így a korábban mélyhűtött sperma kerül felhasználásra. Ebben az esetben kizárólag a méhbe történhet a termékenyítés, szintén cikkünk első részében ismertetett endoszkópos vagy sebészi úton.

Friss spermás termékenyítésre alapvetően két okból kerül sor. Az egyik, mikor a tulajdonosok az esetleges nemi szervi fertőzésektől kívánják megvédeni kutyájukat. Jogos igénye mindkét tulajdonosnak, hogy az állat a fedeztetés után is egészséges maradjon, így egyre gyakoribb kérés, hogy a pároztatás időpontjára egy mikrobiológiai vizsgálattal alátámasztott kórokozó baktériumoktól és Mycoplasma/Ureaplasma-tól mentes igazolása legyen mind a szukának, mind a kannak. Mivel a vizsgálati eredmény csak a minta levételének az időpontjában fennálló állapotot bizonyítja, így a gyakran fedező kanok, a természetes vizekben gyakran fürdő egyedek, illetve a nagy létszámú tenyészetben tartott állatok a mintavétel után is fertőződhetnek. A fertőzés szukáról kanra történő továbbvitelét a friss spermás termékenyítés gyakorlatilag kizárja, hiszen az állatok közvetlen kontaktusba nem kerülnek, ezzel szemben a szuka fertőződése nem előzhető meg, hiszen a fertőzött kan ondója bekerül a női nemi utakba.

A friss spermás termékenyítés másik gyakori oka a természetes fedeztetés sikertelensége. Ebben az esetben mindig mérlegelni kell, mi lehet ennek a magyarázata, ugyanis a mesterséges termékenyítés kérdése is ez alapján ítélhető meg. Túl korai időpontban történő pároztatás esetén a korábban leírt módon a hüvely nyálkahártyája még sikamlós, így az összeragadás elmaradása igen gyakran ezzel magyarázható. Ebben az esetben a mesterséges termékenyítés is sikertelen lesz a már ismertetett okokból, így inkább a megfelelő ovuláció diagnosztikára kell a hangsúlyt helyezni.

Amennyiben a párzás során a szuka fájdalmat jelez, visszatámad, ellenáll a pároztatásnak, akkor szintén a megfelelő időpont kérdését kell tisztázni, illetve azt, nem áll-e fenn a hüvelyben valamilyen fájdalmat okozó kóros állapot. Akár gyulladás, melynek a tüneteit az ivarzási váladék elfedte, akár olyan anatómiai/fejlődési rendellenesség, ami a párzást lehetetlenné teszi. Fertőzés esetén a mesterséges termékenyítés a természetes fedezéshez hasonlóan súlyos következményekkel járhat, hiszen a termékenyítő katéter ugyan steril (nem steril katéterrel végzett termékenyítés súlyos hiba), de a fertőzött hüvelyen átvezetve a kórokozók a méhbe jutnak. Az anatómiai, fejlődési rendellenesség pedig a tenyészthetőség kérdését veti fel, hiszen a fejlődési rendellenességek örökletesek lehetnek, másrészt a kutyatenyésztés során az egyik elsődlegesen deklarált szempont, hogy az állat szaporodásra képes legyen. Amennyiben a hüvely bármilyen okból nem átjárható, akkor a tenyész képesség is kérdéses.

Ebből a szempontból különleges az angol buldog pároztatása. A fajta anatómiai sajátosságai miatt a párzás gyakran komoly fizikai megterhelést okoz a kannak, így más fajtákhoz viszonyítva kiemelkedően magas a mesterséges termékenyítések aránya. Igyekezni kell(ene) azonban ennél a fajtánál is az önálló reprodukciós képességeket a lehetőségekhez mérten megtartani, hiszen az a fajta, amelyik önállóan nem képes szaporodni, hosszú távon kihalásra van ítélve.

A Federation Cynologique Internationale (FCI) mesterséges termékenyítéssel kapcsolatos álláspontja az, hogy a kutyának természetes módon szaporodóképesnek kell lennie. Csak olyan kutyánál végezhető mesterséges termékenyítés, amely korábban már természetes úton szaporodott. Ebben a megfogalmazásban nem tesz különbséget a szuka és a kan között, tehát önállóan párzó képesnek kell lenniük. Kivételt képeznek azok az esetek, mikor a nemzeti tenyésztő szövetség egyedi engedélyével egy adott fajta genetikai állományát, illetve a fajta általános egészségi állapotát kívánják javítani, valamint a szuka jólétét biztosítani. Utóbbi esetbe sorolható például a fajta standard szélső paramétereivel rendelkező, azonban egymáshoz képest jelentős méretbeli különbséget mutató egyedek pároztatása, vagy a vemhesség kihordását nem, csak a párzás lezajlását akadályozó szerzett elváltozások, például baleseti, műtéti szövődmények.

A mesterséges termékenyítés jogi szabályozása két részre bontható. A tenyésztés higiéniai kérdéseket az FCI iránymutatásai alapján az egyes országok tenyésztő szövetségei önállóan határozzák meg. Ebben Európán belül számottevő különbségek nincsenek, bár kiemelendő az olasz példa, ahol mesterséges termékenyítés esetén a kan DNS mintáját kötelező megőrizni, a későbbi vitás esetek tisztázása végett.

A mesterséges termékenyítés, mint beavatkozás, kutyában nincs államilag szabályozva egyetlen európai országban sem, azonban mindenhol állatorvosi beavatkozásnak minősül, mivel kifejezetten kutyára vonatkozó inszeminátor képzés nincs. Svédországban kizárólag a Mezőgazdasági Minisztérium által kiállított engedéllyel rendelkező állatorvos végezheti, Európa többi országában ehhez speciális engedély nem szükséges. A sperma behozatala szempontjából négy ország csoport különíthető el. Az 1. kategória, melyben semmilyen szabályozás nincs. A 2. kategória, melyben az import engedély köteles, de egyéb szabályozás nincs. A 3. kategória, melyben az import engedély köteles és a kan egészségi állapotáról állatorvosi igazolás szükséges. Az igazolás országonként változó időszakot kell, hogy magába foglaljon. A 4. kategória, melyben import engedély és általános állatorvosi igazolás mellett a leptospirosis és Brucella canis mentességet is igazolni kell a spermavételt megelőző 15-45 napra, illetve azt követő 20-30 napra, egyes országokban 3-6 hétre vonatkozóan. Az országonkénti előírásokat az összefoglaló táblázat tartalmazza, amely az International Veterinary Information Service (IVIS) 2014-es adatai és a European Veterinary Society for Small Animal Reproduction (EVSSAR) tagjaitól nyert információk alapján készült.

Ország Előírás Import kategória Forrás
Ausztria FCI szabályozása 4 assoc. prof. S. Schäfer-Somi
Belgium FCI szabályozása 1 P. Bogearts DVM
Csehország FCI szabályozása 4+
Dánia FCI szabályozása 3+
Dél-Afrikai Köztársaság FCI szabályozása 4
Finnország FCI szabályozása 1
Franciaország FCI szabályozása EU-n belül 1; EU-n kívül 2 assoc. prof.A. Fontbonne
Hollandia FCI szabályozása 1
Kanada FCI szabályozása 3+
Nagy-Britannia Élő, Egyesült Királyságban élő kantól, kivéve a 8,5 évnél idősebb Ír Farkaskutyákat, nem születhet mesterséges termékenyítéssel alom; 3+ A. von Heimendahl DVM
Németország FCI (Német juhászkutyánál nem engedélyezett) 1 C. Möhrke DVM
Norvégia FCI szabályozása 1 Svédország; 3+ EU; 4+ EU-n kívüli országok prof. W. Farstad
Olaszország A kan DNS-ét kötelező eltárolni; FCI szabályozása 1 assoc. prof. G.C. Luvoni
Portugália FCI szabályozása 4 R. Payan Carreira DVM
Románia Nemzeti szabályozás nincs; Amely kutyának természetes úton nem született kölyke korábban, az mesterséges termékenyítéssel nem termékenyíthető és ő sem termékenyíthet 1 V. Igna DVM
Spanyolország FCI szabályozása 1 J. Arus DVM
Svájc FCI szabályozása 2 O. Balogh DVM
Svédország FCI szabályozása 4 prof. C. Lind-Forsberg
Szerbia Kutya sperma szállításra nincs semmilyen előírás; hivatalos úton nem lehet kutyaspermát bevinni; Mesterséges termékenyítés semmilyen módon nem szabályozott 1 assoc. prof. V. Magas
Szlovénia FCI szabályozása 1 Roman Burja DVM
Új-Zéland FCI szabályozása 3+; 4+ Országonként eltérő
USA FCI szabályozása 1

„+”: A kategóriára vonatkozó szabályok érvényesek, az adott országra vonatkozó egyedi kiegészítésekkel.

Felhasznált irodalom

Amantea G. Ricerche sulla secrezione spermatica, Roma, Tip. R. Accademia Dei Lincei, 1914.

von Baer, K. E. De ovi mammaliumet hominis genesi. Facsimilein Sarton 1931;1-827.

Bartlett, D. J. Studies on dog semen. Morphological characteristics J Reprod Fertil 1962; 3:173-189.

Doak, R. L., Hall, A., Dale, H. E. Longevity of spermatozoa in the reproductive tract of the bitch. J Reprod Fertility 1967; 13: 51-58.

Farstad, W. Assisted reproductive technology in canide species. Theriogenology 2000; 53: 175-186.

Farstad, W. Bitch fertility after natural mating and after artificial insemination with fresh or frozen semen. Journal of Small Animal Practice 1984; 25: 561-565.

Farstad, W. K. Artificial insemination in dogs. In England, G and von Heimnedahl, A (eds) BSAVA Manual for canine and feline reproduction 2010. 80-88.

Foote, R. H. The history of artificial insemination: Selected notes and notables J Anim Sci 2002;80:1-10.

Heape, W. The artificial insemination of mammals and subsequent possible fertilization or impregnation of their ova. Proc. R. Soc. London. B 1897;61:52–63.

Ivanoff, E. I. On the use of artificial insemination for zootechnical purposes in Russia. J Agric Sci. 1922;12:244-56.

Ivanow [Ivanov], E. I. De la fe´condation artificielle chez les mammifères. Arch. Sci. Biol. 1907; 12:377–511.

Leeuwenhoek, A. De natis è semine genital animalculis. R. Soc. (Lond.) Philos Trans. 1678;12:1040-3.

Linde-Forsberg, C. Regulations and recommendations for international shipment of chilled and frozen canine semen In: Concannon P.W., England G., Verstegen J., Linde-Forsberg C. (eds.). Recent advances in small animal reproduction. International Veterinary Information Service, Ithaca NY, Last updated: 26-Mar-2014;

Perry, E. J. (ed.) 1968. The artificial insemination of farm animals. 4th ed. Rutgers University Press, New Brunswick, NJ.

Rijsselaere, T., Van Soom, A., Van Cruchten, S., Coryn, M., Görtz, K ., Maes, D., de Kruif, A. Sperm distribution in the genital tract of the bitch following artificial insemination in relation to the time of ovulation. Reproduction 2004; 128: 801–811.

Seager, S. W. J.  Platz, C. C.  and Fletcher, W. S. Conception rates and related data using frozen dog semen. J Reprod Fert. 1975; 45: 189-192.

Tsutsui, T., Takahashi, F., Hori, T., Kawakami, E., Concannon, P. W. Prolonged duration of fertility of dog ova. Reprod Dom Anim 2009; 44: (Suppl. 2) 230–233.