NGHIÊN cứu một số yếu tố ẢNH HƯỞNG đến HIỆU QUẢ của kỹ THUẬT SIÊU âm hút tế bào TRỨNG bò để tạo PHÔI TRONG ỐNG NGHIỆM

luận văn thạc sĩ, tiến sĩ, cao học, luận văn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

*************************

PHAN LÊ SƠN

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HIỆU QUẢ CỦA KỸ THUẬT SIÊU ÂM HÚT TẾ BÀO TRỨNG BÒ ĐỂ TẠO PHÔI TRONG ỐNG NGHIỆM

LUẬN ÁN TIẾN SỸ NÔNG NGHIỆP

HÀ NỘI- 2013

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

*************************

PHAN LÊ SƠN

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HIỆU QUẢ CỦA KỸ THUẬT SIÊU ÂM HÚT TẾ BÀO TRỨNG BÒ ĐỂ TẠO PHÔI TRONG ỐNG NGHIỆM

LỜI CAM ĐOAN

- Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào

- Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được ghi nhận và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc

Nghiên cứu sinh

Phan Lê Sơn

Lêi c¶m ¬n

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy giáo, cô giáo Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, không những đã giảng dạy và dìu dắt tôi trong suốt gần 5 năm học đại học mà còn tạo điều kiện để tôi học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án này Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Ban lãnh đạo cùng toàn thể cán bộ công nhân viên Viện Chăn nuôi, cơ quan chủ quản, nơi tôi công tác, trưởng thành, tạo điều kiện thuận lợi nhất để tôi hoàn thành nhiệm vụ, được học tập và hoàn thành công trình nghiên cứu của mình

Tôi xin cảm ơn chân thành các đơn vị sau đây đã nhiệt tình giúp đỡ để tôi

có thể hoàn thành luận án này

- Khoa Thú Y, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội

- Bộ môn Hóa sinh, Sinh lý động vật, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội

- Bộ môn Sinh lý, Sinh hóa và Tập tính vật nuôi, Viện Chăn nuôi

- Trạm kiểm nghiệm và Bảo tồn vật nuôi, Viện Chăn nuôi

Để hoàn thành bản luận án này tôi cũng xin gửi tới thầy giáo người hướng dẫn khoa học GS.TSKH Cù Xuân Dần và PGS.TS Hoàng Kim Giao lòng biết

ơn sâu sắc về sự tận tình giúp đỡ, động viên, dìu dắt tôi trong cuộc sống cũng như trong suốt quá trình hoàn thành luận án Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết

ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS Đặng Thái Hải luôn động viên, dạy bảo, giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành được luận án này

Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của Ths Lưu Công Khánh, TS Nguyễn Văn Lý, Ths Nguyễn Thị Thoa, TS Phan Văn Kiểm, TS Đào Đức Thà, TS Nguyễn Thạc Hòa và các bạn đồng nghiệp

Xin cảm ơn gia đình và người thân đã động viên, tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình công tác cũng như hoàn thành bản luận án này

Hà Nội, năm 2013 Nghiên cứu sinh

Phan Lê Sơn

MỤC LỤC

Trang

MỞ ĐẦU……… 1

1 Đặt vấn đề……… 1

2 Mục đích nghiên cứu……… 2

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài……… 2

4 Những đóng góp mới của luận án về học thuật và lý luận………… 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC 5 1.1 Buồng trứng……… 5

1.2 Tế bào trứng……… 7

1.2.1 Sự hình thành tế bào mầm nguyên thủy……… 7

1.2.2 Sự phát triển của tế bào mầm nguyên thủy thành túi noãn…… 8

1.2.3 Sự phát triển của túi noãn thành tế bào trứng……… 9

1.3 Nang trứng……… 10

1.3.1 Sự hình thành nang trứng nguyên thủy……… 10

1.3.2 Sự phát triển của nang trứng……… 11

1.3.3 Chức năng của nang trứng……… 14

1.3.4 Sự hình thành sóng nang……… 15

1.4 Hormone……… 16 1.4.1 Cơ chế điều khiển của hormone đến sự phát triển nang trứng 16

1.4.2 Vai trò của FSH ……… 17

1.5 Thu tế bào trứng……… 19

1.5.1 Thu tế bào trứng từ buồng trứng lò mổ……… 19

1.5.2 Thu tế bào trứng từ bò sống……… 20

1.5.3 Một số yếu tố ảnh hưởng đến số lượng số lượng, chất lượng tế bào trứng và kết quả tạo phôi in vitro khi siêu âm hút tế bào trứng… 23

1.6 Nuôi tế bào trứng in vitro……… 32

1.6.1 Nuôi thành thục tế bào trứng in vitro……… 32

1.6.2 Một số yếu tố ảnh hưởng đến kết quả nuôi thành thục tế bào trứng……… 35

1.7 Tạo phôi in vitro……… 43

1.7.1 Thụ tinh in vitro……… 43

1.7.2 Một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thụ tinh của tế bào trứng………

46 1.8 Nuôi phôi in vitro……… 48

1.8.1 Môi trường nuôi phôi……… 48

1.8.2 Một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của phôi……… 50

1.9 Ảnh hưởng của kỹ thuật siêu âm hút tế bào trứng đến kết quả nuôi thành thục, thụ tinh và tạo phôi in vitro……… 53

CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU… 56 2.1.Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu……… 56

2.1.1.Vật liệu……… 56

2.1.2 Nội dung nghiên cứu……… 56

2.1.3.Phương pháp nghiên cứu……… 56

2.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu……… 64

CHƯƠNG 3 KÊT QUẢ VÀ THẢO LUẬN……… 66

3.1 Ảnh hưởng của áp lực hút ……… 66

3.2 Ảnh hưởng của tần suất siêu âm hút tế bào trứng ……… 76

3.3 Ảnh hưởng của kích thước nang trứng ……… 84

3.4 Ảnh hưởng của pha nang trứng phát triển và pha nang trứng trội 91

3.5 Ảnh hưởng của liều lượng FSH ……… 96

3.6 Ảnh hưởng của giống bò……… 104

3.7 Ảnh hưởng của tuổi bò cho tế bào trứng……… 109

3.8 Ảnh hưởng của mùa vụ……… 113

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ……… 120

CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN………

122 TÀI LIỆU THAM KHẢO……… 123

TIẾNG VIỆT……… 123

TIẾNG ANH……… 124

PHỤ LỤC……… 148

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BSA : Bovine Serum Albumin

F3 : Holstein Friesian x Lai Sind

FCS : Foetal Calf serum

FSH : Follicle Stimulating Hormone

GnRH : Gonadotropin Releasing Hormone

HEPES : N-(2 Hydroxyethyl) piperazine-N’-(2-ethanesulforic acid)

HF : Holstein Friesian

LH : Luteinizing Hormone

MEM : Minimum Essential Medium

PGF2α : Prostaglandin F2α

SOF : Synthetic oviduct fluid

TCM-199 : Tisue culture medium 199

3.1 Số lượng nang trứng được hút và ảnh hưởng của áp lực hút

3.2 Ảnh hưởng của áp lực hút đến chất lượng tế bào trứng 69 3.3 Ảnh hưởng của áp lực hút đến sự phân chia của hợp tử,

3.4 Ảnh hưởng của tần suất siêu âm hút tế bào trứng đến số

lượng nang trứng được hút và số lượng tế bào trứng thu

3.5 Ảnh hưởng của tần suất siêu âm hút tế bào trứng đến chất

3.6 Ảnh hưởng của tần suất siêu âm hút tế bào trứng đến sự

phân chia của hợp tử, phôi dâu và phôi nang 80 3.7 Ảnh hưởng của kích thước nang trứng đến số lượng nang

trứng được hút và số lượng tế bào trứng thu được 85 3.8 Ảnh hưởng của kích thước nang trứng đến chất lượng tế

3.9 Ảnh hưởng của kích thước nang trứng đến sự phân chia của 88

hợp tử, phôi dâu và phôi nang

3.10 Ảnh hưởng của pha nang trứng phát triển và pha nang trứng

trội đến số lượng nang trứng được hút và số lượng tế bào

3.11 Ảnh hưởng pha nang trứng phát triển và pha nang trứng trội

3.12 Ảnh hưởng của các liều lượng FSH đến số lượng nang

trứng được hút và số lượng tế bào trứng thu được 96 3.13 Ảnh hưởng của liều lượng FSH đến chất lượng tế bào trứng 98 3.14 Ảnh hưởng của liều lượng FSH đến sự phân chia của hợp

3.15 Ảnh hưởng của giống bò cho tế bào trứng đến số lượng

nang trứng được hút và số lượng tế bào trứng thu được 105 3.16 Ảnh hưởng của giống bò cho tế bào trứng đến chất lượng tế

3.17 Ảnh hưởng của giống bò cho tế bào trứng đến sự phân chia

3.18 Ảnh hưởng của tuổi bò cho tế bào trứng đến số lượng nang

trứng được hút và số lượng tế bào trứng thu được 109 3.19 Ảnh hưởng của tuổi bò cho tế bào trứng đến chất lượng tế

3.20 Ảnh hưởng của tuổi bò cho tế bào trứng đến sự phân chia

3.21 Ảnh hưởng của mùa vụ đến số lượng nang trứng được hút

3.22 Ảnh hưởng của mùa vụ đến chất lượng tế bào trứng 115 3.23 Ảnh hưởng của mùa vụ đến sự phân chia của hợp tử, phôi

DANH MỤC HÌNH ẢNH

1.2 Sơ đồ tóm tắt quá trình phát triển nang trứng 11 1.3 Phương pháp thu tế bào trứng từ buồng trứng lò mổ 20

1.5 Các hình ảnh thu được khi đầu dò siêu âm ở các vị trí khác

1.6 Khả năng thao tác và quan sát buồng trứng của 2 loại đầu dò 24

3.1 Tế bào trứng có chất lượng A, B, C và D 70 3.2 Biểu đồ đánh giá số lượng nang trứng, số lượng tế bào trứng,

hợp tử phân chia, phôi dâu và phôi nang thu được ở 4 mức

3.6 Biểu đồ đánh giá số lượng nang trứng, số lượng tế bào trứng,

hợp tử phân chia, phôi dâu và phôi nang thu được ở ba tần

3.7 Đếm và đo kích thước của các nang trứng 85 3.8 Biểu đồ đánh giá số lượng nang trứng, số lượng tế bào trứng,

hợp tử phân chia, phôi dâu và phôi nang thu được ở 3 mức

3.11 Biểu đồ đánh giá số lượng nang trứng, số lượng tế bào trứng,

hợp tử phân chia, phôi dâu và phôi nang thu được ở hai pha

3.12 Một số phôi dâu và phôi nang thu được có chất lượng khác

3.13 Biểu đồ đánh giá số lượng nang trứng, số lượng tế bào trứng,

hợp tử phân chia, phôi dâu và phôi nang thu được ở 6 liều

3.14 Biểu đồ đánh giá số lượng nang trứng, số lượng tế bào trứng,

hợp tử phân chia, phôi dâu và phôi nang thu được ở hai

3.15 Biểu đồ đánh giá số lượng nang trứng, số lượng tế bào trứng,

hợp tử phân chia, phôi dâu và phôi nang thu được ở bò 3 tuổi

3.16 Biểu đồ đánh giá số lượng nang trứng, số lượng tế bào trứng,

hợp tử phân chia, phôi dâu và phôi nang thu được ở vụ đông

3.17 Ảnh hưởng của stress nhiệt lên chất lượng tế bào trứng 119

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Tạo ra đàn bò sữa có năng suất cao, chất lượng sữa tốt, thích nghi với điều kiện khí hậu nước ta, đáp ứng nhu cầu tiêu thụ sữa trong nước và giảm lượng sữa nhập khẩu đang là nhu cầu cấp thiết Do vậy, công nghệ cấy truyền phôi đang được các nhà khoa học nước ta quan tâm nghiên cứu để nâng cao được cường độ chọn lọc, đẩy nhanh được tiến độ di truyền, khai thác được tối

đa tiềm năng sinh sản của bò cái có giá trị di truyền cao (theo Erickson, 1966a) buồng trứng bò trưởng thành có khoảng 70.000 nang trứng nguyên thủy có thể phát triển, thụ tinh và tạo phôi trong ống nghiệm), rút ngắn được khoảng cách thế hệ, tăng khả năng thích nghi của đời con sinh ra Năm 1986, con bê đầu tiên ở nước ta đã ra đời từ công nghệ cấy truyền phôi Tiếp theo sự thành công đó, bê thụ tinh trong ống nghiệm, cắt phôi, xác định giới tính cũng lần lượt được sinh ra Song khả năng ứng dụng rộng rãi vào thực tế sản xuất vẫn còn nhiều hạn chế Có rất nhiều nguyên nhân, nhưng một trong những

nguyên nhân chính là do giá thành phôi in vivo còn cao, do sử dụng hormone ngoại nhập để gây rụng trứng nhiều Phôi in vitro có giá thành thấp, song chất

lượng chưa cao, do sử dụng tế bào trứng được thu từ buồng trứng lò mổ để tạo phôi trong ống nghiệm Vì vậy muốn giải quyết được điều đó chúng ta cần làm chủ được nguồn cung cấp tế bào trứng có chất lượng tốt để tạo phôi trong ống nghiệm Năm 2005, kỹ thuật siêu âm hút tế bào trứng trên bò sống để tạo phôi trong ống nghiệm bắt đầu được nghiên cứu tại Viện Chăn nuôi, mở ra một bước ngoặt và triển vọng mới trong việc ứng dụng công nghệ cấy truyền phôi vào thực tế sản xuất Kỹ thuật siêu âm hút tế bào trứng trên bò sống cho phép thu được rất nhiều tế bào trứng từ bê, bò có độ tuổi khác nhau, bò cạn sữa, bò đang vắt sữa, bò chậm sinh và thậm chí bò đang mang thai tháng thứ 3

thứ 4, với tần suất lên đến 2 lần/tuần và thậm chí 2 - 3 ngày một lần (Galli và cs., 2003) Do vậy số phôi thu được lên đến 200 phôi/bò/năm và 100 bê sinh được sinh ra khi số phôi này được cấy chuyển cho bò nhận phôi (Merton và cs., 2003), cao hơn nhiều so với kỹ thuật gây rụng trứng nhiều (50 phôi/bò/năm, số bê sinh ra khi cấy là 30 bê) Ngoài các tiềm năng đó kỹ thuật siêu âm hút tế bào trứng thành công cũng góp phần nâng cao hiệu quả và khả năng ứng dụng của các công nghệ như: cloning, chuyển gen, vi tiêm, bảo tồn nguồn gen dưới dạng tế bào trứng,…

Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến số lượng nang trứng được hút, số lượng, chất lượng tế bào trứng, phôi dâu và phôi nang thu được khi tiến hành siêu âm hút tế bào trứng bò để tạo phôi trong ống nghiệm như: Giống, tuổi, mùa vụ, tần suất hút, các giai đoạn phát triển của đợt sóng nang, áp lực hút, kích thước nang trứng và rất nhiều yếu tố khác Chính vì lẽ đó chúng tôi tiến

hành nghiên cứu đề tài "Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả

của kỹ thuật siêu âm hút tế bào trứng bò để tạo phôi trong ống nghiệm"

2 Mục đích nghiên cứu

- Đánh giá được sự ảnh hưởng các yếu tố đến hiệu quả của kỹ thuật

siêu âm hút tế bào trứng bò để tạo phôi trong ống nghiệm

- Xác định được các yếu tố phù hợp, tăng số lượng nang trứng được hút, số lượng tế bào trứng thu được, hợp tử phân chia, phôi dâu và phôi nang

thu được

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Đây là một kỹ thuật mới, lần đầu tiên được nghiên cứu và ứng dụng ở nước ta vào năm 2005 Là kỹ thuật có giá trị kinh tế cao, mở ra một triển vọng mới trong việc sản xuất và thương mại hóa phôi trong ống nghiệm

- Nâng cao được chất lượng, số lượng tế bào trứng, từ đó tăng số lượng, chất lượng phôi dâu và phôi nang Hạ được giá thành của phôi, tăng khả năng

ứng dụng vào thực tế sản xuất ở nước ta

- Cho phép thu tế bào trứng liên tục 2 lần/tuần ở bê, bò trưởng thành,

bò chậm sinh và thậm chí bò mang thai trong 3 tháng đầu mà không cần sử dụng hormone để kích thích

- Siêu âm hút tế bào trứng không làm ảnh hưởng đến quá trình tiết sữa

Bò cho tế bào trứng sẽ động dục và sinh sản bình thường sau khi ngừng siêu

âm hút tế bào trứng 7 – 10 ngày

- Cho phép tạo ra nhiều phôi và bê trên một cá thể bò mẹ có giá trị di truyền cao

- Cung cấp tế bào trứng có chất lượng cho các nghiên cứu cơ bản như:

Đông lạnh tế bào trứng, xác định giới tính, cloning, chuyển gen, bảo tồn quỹ gen dưới dạng tế bào trứng

- Chủ động được thời gian và số lượng tế bào trứng

4 Những đóng góp mới của luận án về học thuật và lý luận

- Cơ sở khoa học, phương pháp và kỹ thuật siêu âm hút tế bào trứng là tài liệu tham khảo cho các nhà nghiên cứu, giảng dạy và học tập

- Ứng dụng kỹ thuật siêu âm cho phép mở ra một hướng mới trong việc nghiên cứu quá trình sinh sản, tình trạng sinh sản của bò thông qua việc đánh giá cấu trúc và hoạt động của buồng trứng Chẩn đoán bệnh của cơ quan sinh dục, giới tính thai, điều khiển chu kỳ động dục, đánh giá tình trạng sinh sản của đàn, điều trị bênh u nang buồng trứng, kiểm tra năng suất bò đực giống từ những con bê được sinh ra/cùng một cặp bố mẹ

- Siêu âm hút tế bào trứng có thể thực hiện 2 tuần/lần mà không làm ảnh hưởng đến chức năng của buồng trứng, sự phát triển của các nang trứng,

số lượng, chất lượng, khả năng thành thục, khả năng thụ tinh, hợp tử phân chia, khả năng phát triển đến giai đoạn phôi dâu và phôi nang ở bò HF và bò lai HF được chăm sóc và nuôi dưỡng ở điều kiện nước ta

- Các tế bào trứng thu được từ nang trứng kích thước 2 mm trở lên có chất lượng tốt đều có thể thành thục, thụ tinh và phát triển đến giai đoạn phôi dâu và phôi nang

- Bò cho tế bào trứng sẽ động dục sau khi ngừng siêu âm hút tế bào trứng từ 8 - 10 ngày

- Sau khi siêu âm hút tất cả các nang trứng có kích thước từ 2 mm trở lên, trong khoảng thời gian 2 ngày một đợt nang trứng có kích thước từ 2 mm trở lên lại xuất hiện

- Sử dụng FSH để kích thích trước khi siêu âm hút tế bào trứng làm tăng số lượng các nang trứng có kích thước từ 2 mm trở lên, làm tăng chất lượng tế bào trứng do FSH tăng cường sự phát triển các tế bào hạt và tăng cường sự chuyển hóa của các nang trứng ở các giai đoạn khác nhau

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Buồng trứng

Buồng trứng bò được hình thành khi các gò tuyến sinh dục phát triển

do có sự dày lên của khoang biểu mô ở mặt giữa của trung thận (Dyce và cs., 1966) và tạo sự liên kết với các mô trung thận bởi rất nhiều tế bào được gọi là màng sợi giới tính nguyên thủy (Byskov và Hoyer, 1994) Ở gò tuyến sinh dục, túi noãn hoàng được bao quanh bởi các sợi tế bào mầm (ovigerous) và được hình thành do có sự bao bọc xung quanh bởi các sợi tế bào mầm, tạo nên một tổ hợp bao gồm tế bào biểu mô, túi noãn Các tế bào biểu mô hay các tế bào soma là các tế bào có nguồn gốc từ khoang biểu mô, có hình lập phương hay nhân tế bào hình cầu và là tiền thân của các tế bào nang trứng (Hirshfield

và Desanti, 1995) Trung mô hay tế bào cơ chất là tế bào có nguồn gốc từ sự phân tầng phần mặt ngoài trung thận, nhân kéo dài ra và có sự xuất hiện của các nguyên bào sợi và làm cho các tế bào mô vỏ (theca cells) tăng lên Ở phần

cơ sở, các sợi tế bào mầm được liên kết với nhau bởi mô trung thận và ở bề mặt chúng được liên kết với biểu mô sinh dục Ở bò gò tuyến sinh dục được biến đổi thành buồng trứng ở ngày thứ 40 của bào thai Với sự phân rã của các sợi tế bào nguyên thủy, buồng trứng phân ra thành phần vỏ và phần tủy (Erickson, 1966a)

Buồng trứng bò là cơ quan sinh sản của gia súc cái, sản sinh ra tế bào trứng và các hormone sinh sản của gia súc cái (oestrogen và progestins) Trong tự nhiên, số lượng tế bào trứng rụng, thụ thai và số con được sinh ra khác nhau giữa các loài, như: trâu, bò, ngựa,…mỗi chu kỳ động dục chỉ rụng một tế bào trứng, cá biệt có hai tế bào Song dê, lợn,…mỗi chu kỳ động dục lại rụng nhiều tế bào trứng, số lượng tế bào trứng rụng ở lợn lên tới 25 tế bào

Buồng trứng bò được cấu tạo bao gồm miền tủy bên trong và miền vỏ bên ngoài, hai miền đó được cấu tạo bằng lớp mô liên kết sợi xốp Miền tủy

có nhiều mạch máu, thần kinh và mô liên kết Miền vỏ gồm các tế bào và các lớp mô có nhiệm vụ tạo ra tế bào trứng, xảy ra quá trình trứng chín, rụng trứng và tạo ra các hormone (Hình 1.1) Trong cơ thể, buồng trứng được treo

ở cạnh trước dây chằng rộng, nằm trong xoang chậu Ở bò chúng ta có thể xác định được bằng tay khi khám qua trực tràng Buồng trứng thường có hình ovan dẹt, song hình dáng và kích thước của buồng trứng sẽ bị thay đổi và biến dạng do sự phát triển của nang trứng và sự tồn tại của thể vàng Kích thước của buồng trứng to hay nhỏ phụ thuộc rất nhiều vào giống, tuổi của bò Kích thước bình quân của buồng trứng ở bò Lai Sind là 23,45 x 16,50 x 11,55 mm

và ở bò sữa 35 x 25 x 15 mm (Bearden và Fuquay, 2000) và 4 x 2 x 1,5 cm (Dyce và cs., 1987) Buồng trứng được xem như một tuyến nội tiết của con cái, làm nhiệm vụ nuôi dưỡng cho trứng chín, tiết ra các hormone sinh dục, tác động đến chức năng của tử cung và làm thay đổi tính biệt giữa con đực và con cái

Khi buồng trứng có các nang trứng thành thục, các tế bào hạt trong biểu

mô nang trứng tiết ra nhiều oestrogen, oestrogen có chức năng tới đặc tính sinh dục thứ cấp của gia súc cái làm âm đạo tiết ra nhiều dịch nhầy, âm hộ xung huyết đỏ, sừng tử cung và ống dẫn trứng dinh dưỡng được tăng cường, tuyến vú phát triển, vỏ não hưng phấn con vật xuất hiện động dục Đồng thời tiết ra hormone progesterone từ thể vàng đi vào máu sau khi rụng trứng, có tác dụng kích thích niêm mạc tử cung, tăng cường dinh dưỡng, màng nhầy phát triển để trứng được thụ tinh về nơi làm tổ, đồng thời còn tác dụng tới tế bào biểu mô màng nhầy tử cung tiết ra nhiều glycogen và các chất dinh dưỡng nuôi phôi, giúp phôi bám chặt vào thành tử cung và phát triển Progesterone còn ức chế nang trứng chín trên buồng trứng, thông qua sự ức chế của FSH ức

chế cơ trơn tử cung làm giảm co bóp, giảm hormone thùy sau tuyến yên làm cho tử cung yên tĩnh trong thời gian mang thai Ngoài ra progesterone còn kích thích tuyến vú phát triển Lớp ngoài cùng của miền vỏ buồng trứng là biểu mô bề mặt Ngay bên dưới biểu mổ bề mặt là một lớp mỏng, dày đặc các

mô liên kết, phía dưới lớp mô dày đặc là nhu mô có chứa nang trứng và các tế bào phân tiết hormone buồng trứng Sự hình thành của chức năng buồng trứng phụ thuộc vào: Giai đoạn đầu của phân bào giảm nhiễm, quá trình hình thành nang trứng và sự khác nhau của các tế bào sản sinh steroid

Hình 1.1 Cấu tạo của buồng trứng (Nguồn: Bearden và Fuquay, 2000)

1.2 Tế bào trứng

1.2.1 Sự hình thành tế bào mầm nguyên thủy

Nguồn gốc của tế bào trứng là tế bào mầm nguyên thủy Tế bào mầm nguyên thủy được hình thành từ nội bì của túi noãn hoàng ở thời kỳ phôi thai (Byskov và Hoyer, 1994; Senger, 1997) Tế bào mầm nguyên thủy di chuyển theo kiểu amip từ biểu mô của túi noãn hoàng theo đường mặt lưng màng treo ruột của đoạn cuối ruột phôi và di chuyển đến các gò tuyến sinh dục (Senger, 1997) khi bào thai được 35 - 36 ngày tuổi ở bò (Erickson, 1966b) Các gò

Thể vàng Thể huyết

Nang trứng rụng

Nang trứng sắp rụng Nang trứng nguyên thủy

tuyến sinh dục là túi sinh dục chưa được phân hóa và được hình thành ở ngày thứ 32 của bào thai bò (Erickson, 1966b) Các yếu tố giúp cho tế bào mầm nguyên thủy di chuyển được đến gò tuyến sinh dục vẫn chưa được hiểu rõ

ràng Tuy nhiên khi nghiên cứu in vivo (French-Constant và cs., 1991) và nghiên cứu in vitro (Alvarez và Merchan, 1986) đều thấy có sự tham gia của

fibronectin, fibronectin có mặt trên đường đi từ biểu mô của túi noãn hoàng đến gò tuyến sinh để tạo nên sự di chuyển của tế bào mầm nguyên thủy

(French-Constant và cs., 1991) Nghiên cứu in vitro trên chuột cho thấy rằng

yếu tố sinh trưởng biến đổi β1 (Transforming growth factor β1) được tạo ra bởi tuyến sinh dục liên quan đến dãy hóa chất (Godin và Wylie, 1991), ảnh hưởng đến tế bào mầm nguyên thủy làm cho chúng di chuyển theo một phương hướng nhất định Cũng nghiên cứu trên chuột (De Felici và Pesce, 1994) thấy rằng bộ giao tử (Kit Gland) cần thiết cho sự sống sót và sự phát triển của tế bào mầm nguyên thủy khi di chuyển (Kit Ligand cũng được gọi là yếu tố tế bào mầm hay yếu tố tế bào lớn) Kit Ligand kích thích lên mô xôma của phôi chuột dọc theo đường di chuyển của tế bào mầm và ở các gò tuyến sinh dục Ảnh hưởng qua lại giữa tế bào mầm nguyên thủy và Kit Ligand thúc đẩy sự di chuyển của tế bào mầm nguyên thủy và tăng nhanh sự phát triển của

tế bào mầm nguyên thủy thông qua quá trình ngăn chặn tế bào chết theo chương trình (De Felici và Pesce, 1994)

1.2.2 Sự phát triển của tế bào mầm nguyên thủy thành túi noãn

Các tế bào mầm nguyên thủy trải qua một sự giới hạn về số lượng của các quá trình phân chia nguyên nhiễm khi đang di chuyển cũng như khi đến

gò tuyến sinh dục (Russe, 1983; Smitz và Cortvrindt, 2002) Quá trình phân chia nguyên nhiễm xảy ra ở gò tuyến sinh dục thường xuyên hơn so với khi chúng đang trên đường di chuyển đến gò tuyến sinh dục Ở bò có sự tăng lên đột ngột về số lượng phân chia nguyên nhiễm ở mỗi buồng trứng bắt đầu ở

ngày thứ 60 của bào thai (304 lần gián phân/ngày so với 13 lần/ngày ở ngày thứ 50) (Erickson, 1966b) Ở thời kỳ này cường độ phân chia nguyên nhiễm rất mạnh Khi tế bào mầm nguyên thủy ngừng di chuyển và cố định vào gò tuyến sinh dục để phân chia thì chúng được gọi là túi noãn (Russe, 1983; Smitz và Cortvrindt, 2002) Có thể được phân biệt túi noãn với tế bào mầm nguyên thủy dựa vào mức độ tế bào, do túi noãn có nhiều cơ quan tế bào, đặc biệt là màng lưới nội chất và các ống có chứa các ty lạp thể Các ty lạp thể có chứa ATP và các enzim liên quan đến các hoạt động của tế bào (Russe, 1983)

Các tế bào mầm di chuyển đến gò tuyến sinh dục trong một khoảng thời gian nhất định, do vậy chúng được tìm thấy ở các chu kỳ nguyên nhiễm khác nhau trong các nhóm tế bào mầm phân chia Trong quá trình buồng trứng phát triển các tế bào mầm nguyên thủy di chuyển trước sẽ trưởng thành sớm hơn, các tế bào mầm nguyên thủy di chuyển đến muộn và nằm ở phần sâu của tuyến sinh dục phát triển Phần ngoại vi của tế bào mầm nguyên thủy hoạt động như các tế bào gốc để tạo ra các túi noãn mới (Russe, 1983)

1.2.3 Sự phát triển của túi noãn thành tế bào trứng

Quá trình phân chia nguyên phân của túi noãn dừng lại vào khoảng ngày thứ 150 của bào thai, ấn định số lượng tế bào mầm của bò cái Số lượng

tế bào mầm giữa 2 buồng trứng phải và trái chỉ có sự khác nhau khoảng 10 % (Erickson, 1966b)

Ở bò, sự phân bào giảm nhiễm của túi noãn bắt đầu sau khi bào thai được 75 - 80 ngày tuổi, các tế bào mầm của túi noãn tăng lên sau khi bắt đầu quá trình phân bào giảm nhiễm và được xem như tế bào trứng sơ cấp (Byskov

và Hoyer, 1994) Sự phân bào giảm nhiễm của tế bào trứng sơ cấp không tiếp tục vượt quá giai đoạn sợi dày của tiền kỳ phân bào I (Erickson, 1965) Ở giai đoạn sợi dày của tiền kỳ phân bào I, các nhiễm sắc thể tập hợp lại, được gói vào trong nhân tế bào trứng và được gọi là túi mầm Các tế bào trứng tương

đối sáng và dễ nhận biết vì có sự tăng lên về kích thước tế bào do tăng lên của

tế bào chất và sự phồng lên của nhân (Russe, 1983)

1.3 Nang trứng

1.3.1 Sự hình thành nang trứng nguyên thủy

Sự hình thành nang trứng nguyên thủy được bắt đầu khi một lớp màng bao gồm các tế bào biểu mô dẹt tập hợp lại xung quanh tế bào trứng và bao

bọc các tế bào trứng lại thành nang trứng nguyên thủy Các tế bào trứng và

các tế bào nang trứng phụ thuộc lẫn nhau Tế bào trứng cần phải có các tế bào hạt để phát triển và sống sót (Picton, 2001) Ở giai đoạn này có sự xuất hiện các tế bào theca, sự có mặt của tế bào theca có thể là sự bắt đầu cho quá trình phát triển của nang trứng Các tế bào theca có mặt trong nang trứng nguyên thủy và nang trứng sơ cấp ở thỏ (Hirshfield, 1991) Do vậy có thể sự tương tác giữa các tế bào hạt và tế bào theca có thể đóng vai trò điều chỉnh sự phát triển

và biệt hóa các nang trứng ở tất cả các giai đoạn hình thành nang

Khi bào thai được khoảng 18 - 22 tuần, lớp vỏ của buồng trứng có số lượng nang trứng nguyên thủy cao nhất, bình quân khoảng 300.000 nang trứng nguyên thủy, song phụ thuộc vào từng cá thể khác nhau mà số lượng nang trứng nguyên thủy biến động từ 25.000 đến 2,5 triệu Nang trứng nguyên thủy chứa tế bào trứng chưa trưởng thành và được bao quanh bởi tế bào hạt dẹt Nhưng số lượng nang trứng này giảm dần trước khi sinh và đến tuổi thành thục về tính chỉ còn khoảng 180.000, biến động 25.000 đến 1,5 triệu nang trứng nguyên thủy do túi noãn trải qua giai đoạn tiền kỳ giảm nhiễm làm túi noãn bị tổn thương dẫn đến thoái hóa và nhiều túi noãn bị mất

đi trong quá trình này (Russe, 1983) Các tế bào trứng không bị thoái hóa được một lớp màng đơn của các tế bào biểu mô dẹt tập hợp lại xung quanh và bao quanh chúng tạo thành nang trứng nguyên thủy Ở bò cái sau khi sinh có khoảng 133.000 nang trứng nguyên thủy và các nang trứng này từ từ phát

triển thành thục (rụng trứng và thoái hóa cho đến hết khi bò khoảng 15 - 20 tuổi (Erickson, 1966b)

1.3.2 Sự phát triển của nang trứng

Từ nang trứng nguyên thủy, sự phát triển của nang rứng trải qua quá

trình hồi phục, phát triển sau một giai đoạn dài yên lặng Bao gồm thay đổi của các chuỗi tế bào, sự thay đổi các thành phần khác nhau của nang trứng, đảm bảo cho sự phát triển của các nang trứng đến khi rụng trứng và giải phóng một hay nhiều tế bào trứng trưởng thành ở khoảng cách được ấn định

từ đầu đến khi kết thúc vòng đời sinh sản của con cái Từ nang trứng nguyên thủy để đạt đến kích thước rụng trứng trải qua 3 giai đoạn: Sơ cấp, thứ cấp và nang trứng ở giai đoạn phát triển (Hình 1.2)

Hình 1.2 Sơ đồ tóm tắt quá trình phát triển nang trứng

(Nguồn: Hernandez-Ochoa và cs., 2009)

Sự phát triển của nang trứng bắt đầu ngay sau khi nang trứng nguyên thủy hoạt hóa và sự biệt hóa của tiền các tế bào hạt thành tế bào hạt Sự phát triển đầu tiên của tế bào trứng được thể hiện thông qua sự phát triển của vùng

Các tế bào thể vàng

Thể vàng

Rụng trứng

Nang trứng sắp rụng

Các tế bào cumulus

Xoang

Nang trứng đã hình thành xoang Nang

trứng nguyên thủy

Nang trứng

sơ cấp

Nang trứng thứ cấp

Màng tế bào Theca

Vành

phóng xạ

Các tế bào hạt hình trụ

Golgi, do các nang bao quanh tế bào và sự lan rộng dần của Golgi về phía ngoại vi Sự phát triển của nang trứng được tạo thành do số lượng lớp màng tế bào hạt tăng lên xung quanh tế bào trứng cùng với sự tăng lên về kích thước

tế bào trứng và hình thành vòng trong suốt Sự tích tụ của vùng Golgi trong tế bào trứng cho thấy có sự tham gia của tế bào trứng cho sự hình thành vòng trong suốt Trong quá trình hình thành vòng trong suốt, sự bao quanh của các

tế bào hạt làm chúng liên kết lại với nhau bởi các tiểu thể nối gian bào Các tế bào hạt được gọi là tế bào vành phóng xạ Cùng với độ dày của màng vòng trong suốt tăng lên các tế bào vành phóng xạ cần phát triển để liên kết tế bào trứng và vòng trong suốt lại với nhau (Russe, 1983; Adashi, 1996) Mạng lưới mao mạch bên ngoài nang trứng là cơ sở để màng tăng lên trong quá trình nang trứng phát triển Các mao mạch xuất hiện trong giai đoạn nang trứng nguyên thủy và một số tĩnh mạch xuất hiện khi nang trứng phát triển đến giai đoạn thứ cấp (Tanaca và cs., 2001) Trong giai đoạn nang trứng nguyên thủy các mao mạch được phát hiện xung quanh nang trứng cùng với sự liên kết đồng tâm và sự biệt hóa của tế bào cơ chất thành tế bào mô vỏ (theca) bên trong Sự phát triển của nang trứng cho đến giai đoạn này thì được xem như nang trứng nang trứng thứ cấp (preantral) Nang trứng tiếp tục phát triển, các túi dịch của dịch nang trứng xuất hiện trong màng tế bào hạt Khi 5 - 8 lớp màng tế bào hạt được hình thành, các túi dịch vỡ ra hình thành một xoang và sau đó nang trứng phát triển, được gọi là nang trứng phát triển (nang antral hay nang Graff), bao gồm các nang trứng từ giai đoạn thứ cấp đến nang trứng trước khi rụng trứng (Lundy và cs., 1999) Toàn bộ quá trình phát triển của nang trứng từ giai đoạn tế bào trứng nguyên thủy (kích thước 50 -

60 µm) đến giai đoạn rụng trứng (kích thước 10 - 15 mm) mất khoảng 180 ngày (Lussier và cs., 1987) Thời gian từ khi nang trứng nguyên thủy hoạt hóa

để đạt được kích thước rụng trứng mất 80 đến 100 ngày, do vậy nang trứng

thứ cấp cuối cùng sẽ mất hai chu kỳ động dục để đạt được kích thước rụng trứng (Lussier và cs., 1987) Khoảng thời gian này cho phép hình thành vòng trong suốt (vòng trong suốt là glycoprotein bao bọc xung quanh màng tế bào trứng, bắt đầu xuất hiện ở thời kỳ tế bào trứng nguyên thủy, rất quan trọng cho sự sống của tế bào trứng, sự tích lũy các sản phẩm cần thiết cho quá trình thụ tinh, quá trình thụ tinh và phôi phát triển giai đoạn đầu)

Nang trứng ở giai đoạn nang trứng phát triển phát triển và hình thành các xoang trong nang trứng Các xoang chứa đầy dịch nang trứng Các xoang bắt đầu xuất hiện trong nang trứng bò có kích thước 0,12 và 0,28 mm (Lussier

và cs., 1987; Monniaux và cs., 1997) Các xoang bắt đầu xuất hiện trong bào thai bê khoảng 230 ngày tuổi (Russe, 1983) Nang trứng ở giai đoạn phát triển

có mạng lưới lỗ hổng rộng rãi cho phép vận chuyển dinh dưỡng và điều chỉnh thông tin giữa tế bào trứng và các tế bào hạt (Espey, 1994) Các tế bào hạt có được cơ quan thụ cảm LH khi nang trứng có kích thước 8 - 9 mm (Ireland và Roche, 1983) Một khoảng trống riêng biệt được tạo thành giữa tế bào trứng

và màng trong suốt ngay trước khi rụng trứng Máu cung cấp của màng theca thay đổi đột ngột trong giai đoạn cuối của nang trứng trưởng thành và phát triển thành hệ thống mạch máu bên trong tế bào theca và một hệ thống mạch máu bên ngoài có nguồn gốc từ mao mạch mô đệm (Yamada và cs., 1995)

Nang trứng tiếp tục được huy động cho đến khi kho dự trữ bị cạn kiệt

Số lượng nang trứng ở bò được phân chia tương đối đều giữa hai buồng trứng Nang trứng bò phát triển gấp 300 - 400 về kích thước, từ giai đoạn tế bào trứng sơ cấp (kích thước 50 µm) đến trước giai đoạn rụng trứng (kích thước 15- 20 mm) (Rajakoski, 1960)

Các nang trứng ở các giai đoạn khác nhau có cấu tạo, kích thước khác nhau Nghiên cứu về các giai đoạn phát triển của nang trứng (Braw-Tal và Yossefi, 1997) ở bò cho thấy có sự khác nhau (Bảng 1.1)

Bảng 1.1 Đặc điểm phát triển của nang trứng bò ở giai đoạn đầu

Nang trứng bào hạt Lớp tế

Số lượng tế bào hạt (dao động)

Kích thước nang trứng (µm)

Kích thước

tế bào trứng (µm)

Sự xuất hiện của vòng trong suốt Nguyên

Nguồn: Braw-Tal và Yossefi (1997)

1.3.3 Chức năng của nang trứng

Nang trứng là một khối thống nhất chặt chẽ, có nhiều loại tế bào riêng biệt Nang trứng bao gồm một số lớp tế bào xôma bao quanh, bên trong chứa đầy dịch, trong dịch có chứa tế bào trứng Dịch trong xoang của nang trứng được gọi là dịch nang trứng Nang trứng cung cấp tiểu môi trường để tế bào trứng phát triển từ giai đoạn nguyên thủy đến giai đoạn tiền rụng trứng và chịu trách nhiệm sản suất ra các hormone (Gordon, 1994) Lớp vỏ của nang trứng tiền rụng trứng bao gồm màng tế bào hạt, tế bào theca interna và tế bào theca externa Các tế bào hạt là các tế bào có nguồn gốc từ các tế bào biểu

mô, rất cần thiết cho quá trình phát triển và sự sống sót của tế bào trứng Các

tế bào hạt không phải là các mô đồng nhất mà là các tập hợp con đặc biệt bao gồm vành phóng xạ, tế bào cumulus và các tế bào hạt của nang phát triển Tế bào cumulus là tập hợp con của tế bào hạt bao bọc xung quanh tế bào trứng Các tế bào cumulus có mối liên kết chặt chẽ với tế bào trứng và được biết đến như vành phóng xạ Chúng liên kết chặt chẽ với các tế bào trứng qua khe liên kết của tế bào chất qua vòng trong suốt (zona pellucida) Vành phóng xạ liên kết tế bào trứng với các tế bào cumulus khác qua chỗ nối các khe hở vì thế tạo

nên dòng điện hợp bào sinh học (De loos và cs., 1991) Các tế bào cumulus nuôi dưỡng tế bào trứng và tham gia hình thành vòng trong suốt (Buccione và cs., 1990) Ngoài ra các tế bào cumulus cũng tham gia vào sự điều chế hay tạo

ra chất ức chế sự phát triển của tế bào trứng (Eppig và Downs, 1984)

1.3.4 Sự hình thành sóng nang

Ở bò và một số loài động vật có vú khác, kiểu phát triển của các nang trứng trong giai đoạn trưởng thành có đặc điểm như làn sóng, sóng này theo chu kỳ và phát triển đồng thời của một nhóm nang trứng (Adams, 1999) Các nghiên cứu gần đây cho thấy các nang trứng có kích thước 1 - 3 mm cũng phát triển theo kiểu sóng Các kiểu nang trứng phát triển theo sóng ở bê được nghiên cứu cách đây hàng chục năm (Rajakoski, 1960) sử dụng số liệu mô học của buồng trứng lấy từ các con bê khác nhau ở các ngày khác nhau của chu kỳ Tuy nhiên gần đây các kiểu nang trứng phát triển theo sóng được xác nhận sử dụng máy siêu âm để siêu âm các nang trứng

Ở bò có 2 - 3 đợt sóng nang phát triển trong một chu kỳ tính Trong mỗi sóng có một nang trứng phát triển nhanh hơn các nang trứng khác và trở thành nang trội Mặc dù nang trội của mỗi đợt sóng nang có khả năng phát triển đến rụng trứng, nhưng do bị progesterone của thể vàng ức chế nên không phát triển đến giai đoạn rụng trứng mà bị thoái hóa, chỉ có một nang trội của đợt sóng nang cuối cùng phát triển đến giai đoạn rụng trứng Nang trứng của đợt sóng nang cuối cùng phát triển đến giai đoạn rụng trứng do progesterone giảm do thể vàng thoái hóa Sự có mặt của progesterone ở pha thể vàng làm cho các nang trứng trội bị thoái hóa và đợt sóng nang mới lại xuất hiện

Độ dài pha thể vàng của chu kỳ động dục sử dụng progesterone ngoại sinh làm kéo dài chu kỳ động dục và tạo ra sự luân chuyển của nang trội Nồng độ progesterone cao hơn ức chế sự liên tục của sóng LH (Luteinising Hormone), hormone hoàng thể hóa do tuyến yên tiết ra, có tác dụng kích thích

rụng trứng và phát triển thể vàng ở con cái làm cho nang trội có thời gian sống ngắn hơn Progesterone ức chế sự ảnh hưởng lên sự phát triển của pha nang trội do vậy các mức độ progesterone của thể vàng bình thường thúc đẩy

sự thoái hóa của các nang trội và tạo ra sóng nang mới (Adams và cs., 1992) Tăng tính liên tục của nhịp LH kéo dài sự phát triển của nang trội và tạo ra các cơ chất để tổng hợp estradiol, tăng nồng độ estradiol trong máu từ nang trội Nồng độ estradiol trong máu cao ức chế các sóng FSH và làm cho các nang trứng 5mm hay lớn hơn không xuất hiện và hình thành các nang trội mới (Sirois và Fortune, 1990)

Ở chu kỳ động dục thường có 2 đợt sóng nang, các nang trứng rụng phát triển ở trong trạng thái progesterone cao trong 7 ngày so với chu kỳ có 3 đợt sóng nang Thêm vào đó sự phát triển nang trứng rụng ở chu kỳ động dục

có 2 đợt sóng nang, trong khoảng thời gian lâu hơn chu kỳ động dục có 3 đợt sóng nang ( 11 ngày so với 7 ngày) và do vậy nang trứng rụng ở chu kỳ động dục có 2 đợt sóng nang có kích thước to hơn (17mm so với 14mm) (Ginther

và cs., 1989) Do thời gian phát triển của nang trứng ở chu kỳ động dục có 2 đợt sóng nang dài hơn chu kỳ động dục có 3 đợt sóng nang do vậy các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu và so sánh tỉ lệ có chửa và một số các tác giả cho rằng ở chu kỳ có hai đợt sóng nang tỉ lệ có chửa thấp hơn ( Townson và cs., 2002), song một số tác giả khác lại cho thấy không có sự khác nhau (Ahmad

và cs., 1997) về tỉ lệ có chửa ở bò có hai đợt sóng nang trong chu kỳ động dục

1.4 Hormone

1.4.1 Cơ chế điều khiển của hormone đến sự phát triển nang trứng

Hypothalamus tiết hormone giải phóng GnRH (Gonadotropin Releasing Hormone) vào hệ thống động mạch vùng dưới đồi - tuyến yên làm thùy trước tuyến yên tăng tiết FSH và LH, kích thích sự phát triển nang trứng

Trong hàng loạt các nang phát triển xuất hiện nang trứng phát triển nhanh hơn trở thành nang trội Estradiol và Inhibin được tổng hợp từ các tế bào hạt của nang trội, tạo ra một hàm lượng estradiol và Inhibin tăng cao Estradiol tác động ngược dương tính vào hypothalamus, kích thích hàm lượng LH tăng cao kích thích nang trội giải phóng tế bào trứng Insulin tác động ngược âm tính làm giảm hàm hàm lượng FSH dưới ngưỡng cần thiết đối với sự tồn tại của các nang còn lại làm thoái hóa các nang trứng còn lại Song ở hàm lượng FSH thấp nang trội vẫn có khả năng phát triển và rụng trứng do nang trội có sự mẫn cảm với FSH nhờ sự có mặt của IGF-1 (Insulin liked Growth Factor-1: Yếu tố sinh trưởng giống Insulin) trong tế bào với hàm lượng cao hơn và nang trội có cơ quan thụ thể để tiếp nhận LH trên các tế bào hạt sớm hơn các nang khác và do vậy khả năng sống của nang trội dưới các nồng độ FSH cơ sở (Campbell và cs., 1995) nên nang trội phát triển đến giai đoạn rụng trứng mà không bị thoái hóa trong điều kiện FSH thấp

Vai trò của FSH trong sự điều khiển phát triển các nang trứng nhỏ (< 1 mm) được rất nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu và đến nay vẫn có nhiều quan điểm trái ngược nhau Một số tác giả cho rằng FSH không có chức năng đối với các nang trứng ở trước giai đoạn nang trứng thứ cấp ở bò cũng như các loài động vật có vú khác (Wandij và cs., 1992; Tanaka và cs., 2001) Song một số tác giả gần đây nghiên cứu cho thấy, FSH đóng vai trò trong sự phát triển của nang trứng giai đoạn đầu, thiếu lượng FSH tối thiểu có thể làm giảm tỉ lệ phát triển của nang trứng nhỏ do kéo dài thời gian cần thiết để các

tế bào hạt phát triển (Govan and Black, 1975; Lussier và cs., 1987) FSH là yếu tố đầu tiên điều khiển quá trình phát triển của nang trứng ở tất cả các giai đoạn khác nhau Khi nghiên cứu mối quan hệ giữa sự xuất hiện của nang trứng trong giai đầu của thời kỳ mang thai và hàm lượng FSH trong huyết thanh của bào thai cái, thấy rằng trong thai cũng như ở bò trưởng thành, số lượng của các nang trứng và các giai đoạn phát triển của nang trứng được đánh giá thông qua sự thay đổi nồng độ FSH (Tanaka và cs., 2001) Ở bò ngay sau khi các nang trứng nguyên thủy được hoạt hóa, thụ thể FSH (FSH receptor) được thể hiện lên các màng tế bào hạt Nghiên cứu ở loài gặm nhấm cho thấy rằng FSH cần thiết cho quá trình thành thục của tiền các tế bào hạt dẹt thành các tế bào hạt hình lập phương (Lintern, 1977), các tế bào hình lập phương này đánh dấu cho sự chuyển đổi của quá trình hoạt hóa nang trứng nguyên thủy thành nang trứng sơ cấp Sự ức chế của FSH hạn chế quá trình hoạt hóa nang trứng nguyên thủy thành nang trứng sơ cấp Như vậy chúng ta

có thể thấy rằng FSH cần thiết cho tất cả các giai đoạn phát triển của nang trứng như: Chuyển hóa các tế bào hạt thành các tế bào hạt hình lập phương, phát triển các nang trứng giai đoạn thứ cấp, chuyển hóa nang trứng từ giai đoạn thứ cấp thành nang trứng phát triển và phát triển đến khi rụng trứng, qua

đó ảnh hưởng trực tiếp đến sự hình thành các xoang của nang trứng

Sự phát triển của các nang trứng ở giai đoạn phát triển, có kích thước > 1mm phụ thuộc vào nồng độ FSH trong hệ thống tuần hoàn Trước khi rụng trứng nồng độ FSH của nang trứng có kích thước 4 - 5 mm lặp đi lặp lại giống như sóng và hàm lượng FSH bắt đầu giảm sau khi nang trứng lớn hơn 5 mm Estradiol và inhibin từ nang trứng 4 - 5 mm dần tăng tiết tạo ra sự phản hồi

âm tính cho FSH ở trục dưới đồi tuyến yên (Adams và cs., 1992) Sự suy giảm FSH đến hàm lượng cơ sở xảy ra đồng thời với sự lựa chọn một nang trội Ở bê duy trì nồng độ FSH khi xử lý gây rụng trứng nhiều, làm ức chế quá trình lựa chọn nang trội làm cho nhiều nang trứng phát triển

1.5 Thu tế bào trứng

1.5.1 Thu tế bào trứng từ buồng trứng lò mổ

Buồng trứng được thu từ lò mổ đóng một vai trò quan trọng, liên quan mật thiết đến chất lượng và khả năng phát triển về sau, vì vậy buồng trứng bò sau khi giết mổ được rửa sạch sẽ và bảo quản trong dung dịch NaCL 0,9%, bổ sung 100.000 IU penicillin/ml và 100 µg streptomycin/ml (Nguyễn Văn Lý, 2006) hoặc trong môi trường mDPBS (Yang và Lu., 1990), duy trì ở nhiệt độ

20 – 37 0C và đưa về phòng thí nghiệm trong khoảng thời gian 2 – 6 h để thu

tế bào trứng Ngay sau khi buồng trứng được mang về từ lò mổ, tiến hành khai thác tế bào trứng bằng phương pháp giải phẫu nang trứng hoặc hút dịch nang trứng (Hình 1.3)

Phương pháp phẫu thuật là phương pháp sử dụng dao vô trùng để rạch các nang trứng quan sát được, dùng dịch mDPBS có bổ sung100.000 IU penicillin/ml và 100 µg streptomycin/ml để rửa Phương pháp này thường cho

số lượng tế bào trứng cao hơn phương pháp hút nhưng chất lượng tế bào trứng thấp hơn do một số nang trứng bé không mong muốn cũng bị rạch, khả năng vô trùng thấp và tốn nhiều thời gian hơn Do vậy hiện nay phương pháp thường được sử dụng là sử dụng kim để hút các nang trứng quan sát được sử

dụng áp lực của xi lanh do tay tạo ra hoặc một số tác giả sử dụng máy siêu âm

để hút, phương pháp này nhanh hơn 4.3 lần so với phương pháp rạch nang trứng (Wahid và cs., 1992) Hamano và kawajama (1993) thu được 30 tế bào trứng/buồng trứng/lần khi sử dụng phương pháp rạch nang trứng Nhìn chung kết quả nghiên cứu còn nhiều biến động giữa hai phương pháp Tuy nhiên thực tế cho thấy rằng, phương pháp sử dụng kim để thu tế bào trứng cho phép chủ động thu được những nang trứng có chất lượng tốt hơn, do hạn chế sự tiếp xúc của tế bào trứng với môi trường xung quanh

dụng tế bào trứng Có nhiều phương pháp khác nhau được sử dụng để thu tế

bào trứng từ bò sống như: Phương pháp mổ bụng, phương pháp nội soi (Holland và cs., 1981; Lambert và cs., 1983; Schellander, 1989), phương pháp phẫu thuật mở âm đạo (Callesen và cs., 1987) Các phương pháp trên hầu hết

có nhiều nhược điểm, như sự viêm nhiễm, viêm dính màng bụng, số lượng tế bào trứng ít, chất lượng tế bào trứng thấp và tốn kém Để khắc phục được các nhược điểm đó Pieterse và cs (1988) đã nghiên cứu thành công phương pháp siêu âm hút tế bào trứng trên bò sống và hiện nay được ứng dụng rộng rãi Sử dụng hệ thống máy siêu âm hút tế bào trứng bao gồm nhiều bộ phận (Hình

1.4) như: Màn hình siêu âm, đầu dò siêu âm được gắn với hệ thống dẫn kim, máy tạo áp lực chân không, bộ phận ổn nhiệt, hệ thống dây dẫn, ống đựng dịch,…

Hình 1.4 Hệ thống siêu âm hút tế bào trứng

Để quan sát được số lượng, kích thước và hút được tế bào trứng Đầu

dò siêu âm giống như lưỡi dao cắt ngang buồng trứng, hình ảnh quan sát được

là hình ảnh có được trên đường đi của lát cắt đó Khi quan sát chúng ta phải dịch chuyển buồng trứng theo nhiều vị trí khác nhau để quan sát toàn diện được các chi tiết của buồng trứng, mỗi lần dịch chuyển buồng trứng sẽ có lát cắt khác nhau và thu được hình ảnh tương ứng với mỗi vị trí Khi buồng trứng được cắt vào bờ nhỏ ta thu được mặt cắt nhỏ và khi đầu dò vào vị trí lớn nhất của buồng trứng ta thu được mặt cắt lớn nhất của buồng trứng Tương tự các nang trứng và thể vàng cũng thu được kích thước tương tự khi vị trí của đầu

dò ở các vị trí khác nhau Do cấu tạo của buồng trứng gồm miền vỏ và miền tủy nên khi khi đầu dò siêu âm ở vào vị trí lớn nhất của buồng trứng chúng ta

sẽ không thấy nang trứng hay thể vàng ở phần giữa lát cắt (Hình 1.5)

Sau khi Pieterse và cs (1988) thành công, Siêu âm hút tế bào trứng trên

bò sống được rất nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm nghiên cứu Một

bước ngoặt mới trong nghiên cứu và sản xuất phôi bò in vitro đã được mở ra

Thay thế nguồn tế nguồn tế bào trứng được khai thác từ buồng trứng được thu

Máy tạo áp lực

Bình ổn nhiệt Ống dẫn dịch

hút nang trứng

từ lò mổ Sự khác biệt về giá trị và khoa học là rất lớn, bởi việc khai thác tế bào trứng từ lò mổ mất nhiều công sức, số lượng tế bào trứng không chủ động, bò giết thịt có chất lượng kém, sức khỏe và lý lịch không rõ ràng Bên cạnh đó chất lượng tế bào trứng, tỉ lệ phôi dâu và phôi nang thu được thấp Do

có sự khác nhau của nhiều yếu tố mà kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới có nhiều sự khác nhau về số lượng, chất lượng tế bào trứng,

tỉ lệ phôi dâu và phôi nang thu được giữa nhiều nhóm tác giả và các quốc gia khác nhau

Hình 1.5 Các hình ảnh thu được khi đầu dò siêu âm ở các vị trí khác nhau

trên buồng trứng

Ở nước ta kỹ thuật siêu âm hút tế bào trứng ở bò lần đầu tiên được nhóm tác giả Nguyễn Văn Lý và cs (2007) thực hiện năm 2005 Với kết quả ban đầu thu được bình quân 4,03 tế bào trứng/buồng trứng Tế bào trứng đủ tiêu chuẩn đem vào nuôi thành thục (loại A,B) 69,06% tế bào, tỉ lệ tế bào trứng thành thục đạt 71,2% và tỉ lệ phôi dâu, tỉ lệ tế bào trứng thụ tinh đạt 43,75%, tỉ lệ hợp tử phân chia đạt 38,41% và tỉ lệ phôi dâu và phôi nang thu được là 28,38% Có 20 phôi được đem cấy cho bò nhận phôi và đã có 5 bê

Buồng trứng

Vị trí cắt

Đường trung tâm

Nang trứng

Thể vàng

“Vị trí cắt ngang” là hình ảnh thu được trên màn hình siêu âm

Hình ảnh quan sát

được

Hình ảnh thu được khi đầu dò ở các vị trí khác nhau

được sinh ra So sanh với kết quả thu được của nhiều tác giả trên thế giới, kết quả này thực sự còn nhiều hạn chế Do điều kiện con người, hệ thống thiết bị,

vị trí địa lý, khí hậu, sinh lý sinh sản bò được nuôi dưỡng và chăm sóc ở điều kiện nước ta có nhiều sự khác biệt Vì vậy để nâng cao được kết quả này

chúng ta cần đi sâu nghiên cứu những yếu tố đó

1.5.3 Một số yếu tố ảnh hưởng đến số lượng số lượng, chất lượng tế bào trứng và kết quả tạo phôi in vitro khi siêu âm hút tế bào trứng

1.5.3.1 Đầu dò siêu âm

Hashimoto và cs (1998) tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của tần số đầu dò lên kết quả thu tế bào trứng thấy rằng, quan sát và xác định kích thước của nang trứng ở bò sống khi siêu âm hút tế bào trứng đóng vai trò hết sức quan trọng Kết quả quan sát nang trứng cho thấy, hình ảnh siêu âm được tạo

ra bởi đầu dò 7,5 MHz có khả năng quan sát toàn bộ buồng trứng tốt hơn, các nang trứng có kích thước 3 - 5 mm rõ nét hơn, số lượng nang trứng có màng cumulus chặt chẽ được hút nhiều hơn và số lượng tế bào trứng thu được nhiều hơn so với đầu dò 5,0 MHz

Bên cạnh tần số, cấu tạo đầu dò cũng đóng một vai trò quan trọng khi quan sát, xác định kích thươc và thu tế bào trứng Cấu tạo đầu dò khác nhau cho kết quả khác nhau Nghiên cứu so sánh 2 loại đầu dò siêu âm (Bols và cs., 2003), cho thấy với nang trứng có kích thước trên 5 mm hình ảnh quan sát được không có sự khác nhau giữa đầu dò Esaote/Pie Medical ‘Linear aray’(di chuyển buồng trứng theo một hướng nhất định) và Esaote/Pie Medical

‘Annular Array Multi Angle’ (di chuyển buồng trứng theo nhiều góc độ khác nhau) Song khi quan sát nang trứng có kích thước < 5 mm đầu dò Esaote/Pie Medical ‘Annular Array Multi Angle’ cho hình ảnh tốt hơn do buồng trứng dễ dàng di chuyển theo nhiều góc độ khác nhau trong phạm vi của đầu dò Ngoài

ra đầu dò Esaote/Pie Medical ‘Annular Array Multi Angle’ có mặt quét rộng

hơn, cho phép di chuyển buồng trứng ở vị trí mà tay khó di chuyển, hạn chế

tối đa tổn thương của buồng trứng và dây chằng buồng trứng (Hình 1.8)

Esaote/Pie Medical Esaote/Pie Medical

‘Linear aray’ Annular Array Multi Angle’ Hình 1.6 Khả năng thao tác và quan sát buồng trứng của 2 loại đầu dò

1.5.3.2 Áp lực hút

Để thu được tế bào trứng nằm trong nang trứng, cần phải có một áp lực

hút nhất định để hút được dịch nang trứng ra ngoài Áp lực hút có được nhờ

máy tạo áp lực của hệ thống siêu ấm hút tế bào trứng tạo nên Mức độ mạnh

yếu của áp lực phụ thuộc vào sự điều chỉnh nút chức năng lớn nhỏ của người

kỹ thuật Tuy nhiên áp lực thực tế lại phụ thuộc rất lớn vào cấu tạo, độ dài và

kích thước của ống dẫn dịch, kim hút tế bào trứng và kích cỡ của ống đựng

dịch nang trứng Chính vì vậy khi siêu âm hút tế bào trứng các nhà khoa học

luôn nghiên cứu tìm ra một áp lực hút thích hợp với hệ thống thiết bị siêu âm

hút tế bào trứng của mình Nếu sử dụng áp lực hút quá yếu sẽ không hút được

hết được dịch nang trứng, nhưng nếu sử dụng một áp lực hút quá mạnh sẽ làm

tổn thương đến tế bào cumulus, khối tế bào chất và các chức năng khác của tế

bào trứng Do vậy mà áp lực hút có sự biến động rất lớn giữa các nhà khoa

học trên thế giới, dao động từ 40 - 400 mmHg Moreno (1993) sử dụng áp lực

hút 120 mmHg, Gibbons (1994) sử dụng áp lực hút 75 mmHg và Ward và cs

(2000) sử dụng áp suất 90 mmHg tá Các tác giả đều có kết luận rằng, ở các

mức độ áp lực khác nhau, thấy rằng có mối quan hệ tuyến tính giữa các áp lực

hút được sử dụng và số lượng dịch hút ra trong mỗi phút, số lượng trứng và phôi thu được rất khác nhau

1.5.3.3 Tần suất hút

Khi siêu âm hút tế bào trứng, các nang trứng ở các mức độ kích thước khác nhau được hút ra Qua trình này đã làm thay đổi về mặt số lượng và kích thước của các nang trứng có mặt trên buồng trứng Bên cạnh đó, buồng trứng cũng bị tổ thương do các vết thương do kim hút tế bào trứng gây nên làm thay đổi sự phát triển bình thường của sinh lý sinh sản, đặc biệt là sự hoạt động của buồng trứng và sự phát triển của các nang trứng Với tần suất hút khác nhau

có sự khác nhau hay không và kết quả ở các tần suất hút có khác nhau hay không,… được nhiều nhà khoa học trên thể giới quan tâm nghiên cứu Nhìn chúng kết quả vẫn còn nhiều biến động giữa các nhà khoa học và giữa các nhóm bò thí nghiệm, song các tác giả (Gibbons và cs., 1994; Kruip và cs., 1994; Garcia và Salaheddine, 1998) đều có chung kết luận có sự ảnh hưởng tần suất đến số lượng, chất lượng trứng, hợp tử, phôi dâu và phôi nang thu được thu Merton và cs (2003) đã nghiên cứu và thấy rằng khoảng cách giữa các lần lấy ảnh hưởng rất lớn đến tỉ lệ phôi thu được Số lượng tế bào trứng thu được ở khoảng cách 7 ngày cao hơn 3 - 4 ngày, nhưng mật độ tế bào cumulus lại cao nhất khi khoảng cách lấy là 3 ngày, tương tự số lượng phôi nang thu được cũng khác nhau ở các khoảng cách khác nhau, cao nhất khi khoảng cách là 3 ngày và thấp nhất là 5 ngày Viana và cs (2004) lại có kết luận rằng, không có sự khác nhau về kích thước và số lượng nang trứng ở tần suất ½ tuần/lần và 1 tuần/lần (P < 0,05), tỉ lệ tế bào trứng loại A ở tần suất ½ tuần/lần cao hơn tần suất 1 tuần/lần (P < 0,01), tỉ lệ phân chia không có sự khác nhau giữa hai tần suất, nhưng tỉ lệ phôi nang thu được ở tần suất ½ tuần/lần cao hơn tần suất 1 tuần/lần (p < 0,01; tương ứng: 31,8% so với 21,6%)

1.5.3.4 Kích thước nang trứng

Kích thước nang trứng có sự liên quan mật thiết với các giai đoạn phát triển của nang trứng và tế bào trứng Do vậy ảnh hưởng kích thước nang trứng lên khả năng phát triển của tế bào trứng được nhiều nhà khoa học nghiên cứu, song các kết quả giữa các nghiên cứu khác nhau rất nhiều Một số nhà khoa học công bố rằng tế bào trứng thu từ nang trứng có kích thước lớn (4 - 6 hay 8 mm) cho tỉ lệ phôi nang cao hơn các nang trứng có kích thước nhỏ hơn Blondin và Sirard (1995), lại thấy rằng không có sự khác nhau nhiều về khả năng phát triển giữa các tế bào trứng thu từ nang trứng có kích thước 3 - 5

mm và nang trứng có kích thước từ 5 mm trở lên Tương tự, Hagemann và cs (1999), cũng không tìm thấy sự khác nhau về khả năng phát triển giữa tế bào trứng thu được từ nang trứng có kích thước 3 - 5mm và nang trứng có kích thước 6 - 8mm Khả năng phát triển của tế bào trứng ở các nang trứng có kích thước 2 mm trở lên không có sự khác nhau về sự phân chia và phôi nang (Yang và cs., 1998) Song Lonergan và cs (1994) đã báo cáo rằng tỉ lệ phôi nang thu được là 66% ở các nang trứng có kích thước từ 6mm trở lên, trong khi đó nang trứng có kích thước từ 2 - 6 mm cho tỉ lệ phôi nang thu được chỉ

có 34% và các nang trứng có kích thước 6 mm trở lên

Như vậy có thể nói kích thước nang trứng có sự ảnh hưởng đến kết quả

siêu âm hút tế bào trứng và tạo phôi in vitro

1.5.3.5 Pha nang trứng phát triển và pha nang trứng trội

Ở các pha phát triển của nang trứng trong một đợt sóng nang ảnh hưởng rất lớn đến số lượng và chất lượng tế bào trứng thu được Hendriksen

và cs (2004), đã nghiên cứu thấy rằng có sự ảnh hưởng của pha nang trứng

phát triển và pha nang trứng trội lên khả năng phát triển của tế bào trứng sau khi thụ tinh in vitro, phát triển đến giai đoạn phôi nang tương đối cao ở ngày

thứ 2 và ngày thứ 5 của sóng nang tương ứng 27 và 29% và thấp hơn ở ngày

thứ 8 (15%) Machatkova và cs (2000), gây động dục bằng cách tiêm PGF2α

và siêu âm hút tế bào trứng tất cả các ngày thứ 1, 2 và 3 của chu kỳ (ngày động dục ngày 0), thấy rằng tỉ lệ phôi nang ở ngày thứ 1 thấp hơn ngày thứ 2

và 3 ( tương ứng 12,8% so với 27,8% và 27,5%) Điều này được Machatkova

và cs (2000) giải thích là do số lượng nang trứng ở ngày thứ 1 vẫn còn bị ức chế bởi nang trội

1.5.3.6 Ảnh hưởng của FSH

Nghiên cứu sử dụng FSH để kích thích sự phát triển nang trứng trước khi tiến hành siêu âm hút tế bào trứng bò, được nhiều nhà khoa học trên thế giới nghiên cứu thành công và thu được nhiều kết quả khả quan Goodhand và

cs (2000) đã nghiên cứu, sử dụng FSH để kích thích sự phát triển của nang trứng trước khi tiến hành siêu âm hút tế bào trứng trên bò sống và tạo phôi trong ống nghiệm Kết quả cho thấy tổng số nang trứng ở thời điểm siêu âm hút tế bào trứng tăng từ 17,7 nang ở bò không sử dụng FSH lên 23,6 nang ở

bò được sử dụng FSH Số lượng nang trứng được hút ra theo mức độ sử dụng FSH (không sử dụng FSH 9,7 nang, tiêm 1 liều trước khi siêu âm hút tế bào trứng 13,6 nang và tiêm nhiều liều FSH là 17,3 nang) Số lượng tế bào trứng bình quân thu được hàng tuần cũng tăng lên (không sử dụng FSH 4,1 tế bào trứng, tiêm một liều trước khi siêu âm hút tế bào trứng 5,3 tế bào trứng và tiêm nhiều liều FSH trước khi siêu âm hút tế bào trứng là 5,9 tế bào trứng) Nghiên cứu của tác giả cũng cho thấy rằng, không có sự khác nhau về tỉ lệ tạo phôi hay số phôi đủ tiêu chuẩn cấy, nhưng số phôi thu được khi sử dụng FSH

là lớn nhất

Khác với nghiên cứu trên Goodhand và cs (1999) đã tiến hành nghiên cứu siêu âm hút tế bào trứng trên bò sống và tạo phôi trong ống nghiệm ở các tần suất khác nhau sử dụng FSH để kích thích Ông và cộng sự tiến hành thí nghiệm ở 24 bê Simmental với các tần suất: 1) 1 lần/tuần; 2) 2 lần/tuần và 3)

siêu âm hút tế bào trứng 1 lần/tuần có sử dụng FSH để kích thích 3 ngày nang trứng phát triển trước khi siêu âm hút tế bào trứng Số lượng nang trứng/bê/tuần có mặt ở buồng trứng khi siêu âm hút tế bào trứng ở bê siêu âm hút tế bào trứng 1 lần/tuần (14,7 nang) thấp hơn nhiều so với bê siêu âm hút tế bào trứng 2 lần/tuần (27, 4) và 1 lần/tuần có sử dụng FSH để kích thích (23,1) Ở bê có sử dụng FSH cho chất lượng tế bào trứng tốt hơn, số lượng tế bào trứng có 4 lớp màng cumulus trở lên cao hơn Số lượng phôi dâu và phôi nang/bê/tuần thu được ở tần suất siêu âm 2 lần/tuần và 1 lần/tuần sử dụng FSH để kích thích lớn hơn bê siêu âm hút tế bào trứng 1 lần/tuần, tương ứng 2,4 phôi, 2,1 phôi và 1,0 phôi

1.5.3.7 Giống bò

Ảnh hưởng của giống lên khả năng phát triển của tế bào trứng và phôi

thể hiện rất rõ ở một số loài động vật Ở một số giống chuột, phôi in vitro phát

triển đến giai đoạn phôi nang, trong khi phôi từ một số giống khác lại chỉ phát triển đến giai đoạn 1 và 2 tế bào (Goddard và Pratt, 1993) Sự khác nhau này

có thể là do nguyên nhân một số yếu tố gen trưởng thành hoặc tế bào chất (Bavister, 1996)

Ở bò, nguồn tế bào trứng cả ở bò sữa và bò thịt ảnh hưởng đến tỉ lệ phôi nang thu được (Fischer và cs., 2000) Ảnh hưởng của giống bò lên chất lượng tế bào trứng trở nên rõ ràng khi đánh giá ở các điều kiện môi trường khác nhau Liên quan đến stress nhiệt thì tỉ lệ phôi nang giảm cả ở giống bò sữa thuần và giống bò Brahman Ở giống bò có u có khả năng cao về điều chỉnh nhiệt độ cơ thể tốt hơn ở bò sữa thuần (Block và cs., 2002; Paula và cs., 2003) Đặc trưng này có thể do sự thích nghi về mặt di truyền ở mức độ tế bào, cho phép giống bò có u sống sót tốt hơn ở khí hậu nóng (Paula Lopes và cs., 2003), vì vậy khả năng phát triển của tế bào trứng cao hơn giống bò sữa thuần (không có u) khi nuôi trong điều kiện môi nắng nóng