Innovaties in voortplantingstechnieken en cryoconservering bij varkens en runderen

Embryo cryoconservering

Cryoconservering van embryo’s is het proces van invriezen en opslaan van embryo’s voor toekomstig gebruik. Dit proces maakt vaak deel uit van in-vitrofertilisatie (IVF) trajecten. Er zijn twee manieren om embryo’s in te vriezen:

1. Een langzame (‘slow-freezing’) methode waarbij extracellulaire ijsvorming plaatsvindt
2. Vitrificatie, een methode waarbij de embryo’s heel snel worden gekoeld zodat kristallisatie van de watermoleculen in de embryo’s kan worden voorkomen

Embryo’s van koeien en varkens

Hoewel de huidige methodes voor vitrificatie in de rundveehouderij goede resultaten opleveren met gebiopsieerde embryo’s, is de procedure erg ingewikkeld en arbeidsintensief. De ‘slow-freezing’ methode is een stuk toegankelijker, maar daar staat tegenover dat het overlevingspercentage van de gebiopsieerde embryo’s bij deze methode erg laag is. Daarnaast is de technologie voor cryoconservering van varkensembryo’s nog niet op hetzelfde punt als de technologie in de rundveehouderij.

Samen met onze partners Topigs Norsvin en CRV willen we een gebruiksvriendelijk en efficiënt ‘direct transfer’ protocol ontwikkelen voor de varkens- en rundveehouderij. Ook willen we onderzoeken hoe niet-invasieve methodes voor kwaliteitsbeoordeling van embryo’s – bijvoorbeeld ‘time-lapse imaging’ (TLI) – kunnen worden ingezet als maatstaaf voor de kwaliteit van embryo’s van varkens en runderen, met name voor het evalueren van voorwaarden en protocollen voor embryo vitrificatie.

Voor dit onderzoek gebruiken we een wiskundig model om vitrificatie te simuleren, gevolgd door een serie lab experimenten (directe en indirecte transfermethodes voor vitrificatie van zowel in vivo als in vitro varkensembryo’s, en directe transfermethodes van zowel gebiopsieerde als niet-gebiopsieerde in vitro runderembryo’s). Vervolgens zullen de geselecteerde vitrificatieprotocollen empirisch worden getest, en de protocollen die succesvol blijken in het lab worden getest in een praktijkproef.

Fokken voor een duurzame veehouderij

Dit onderzoek sluit goed aan bij de doelen van bedrijven in de veehouderij om duurzamer en klimaatbewuster te produceren. De uitgebreide toepassing van in vitro en in vivo geproduceerde embryo’s – in combinatie met genomisch onderzoek – is een krachtig en waardevol instrument dat een substantiële bijdrage kan leveren aan de genetische vooruitgang van belangrijke eigenschappen op het gebied van efficiëntie, gezondheid en veerkracht. Daarnaast richt dit onderzoek zich op voortplantingstechnieken die nodig zijn om de genetische diversiteit van (zeldzame) rassen te behouden, wat maakt dat de resultaten niet alleen nuttig zijn voor bedrijven in de veehouderij, maar ook voor de nationale genenbank (CGN).