هل الفرس عقيم؟ هل مات الفحل؟ ليست هناك أي مشكلة؟ أصبحت تكنولوجيا تلقيح الخيول فائقة بما فيه الكفاية للتغلب على هذه العقبات وغيرها
على مدى العقود الثلاثة الماضية، انتقلت عملية التكاثر في الخيول من المزرعة إلى المختبر. وأصبحت مرافق المستشفيات حاليا تعمل كمسرح للعديد من جهود تلقيح الخيول لاسيما تلك التي تنطوي على تدني الخصوبة أو صعوبة المحافظة على الحمل. في الواقع، في الوقت الحاضر لا يتعين أن تكون الفرس أو الفحل موجودا أو على قيد الحياة لإنتاج ذرية سليمة. وفيما يلي لمحة عامة عن التكنولوجيات المتاحة والمرتقبة لمربي الخيول والتي كرست للتغلب على أكثر الصعاب تحديا لإنجاب ذلك المهر المتميز.
من جانب الفحل
منذ وصول تقنيات التلقيح الصناعي الحديثة في السبعينيات وتحسن أساليب نقل السائل المنوي المبرد أو المجمد بعد سنوات قليلة لاحقة، كانت هناك عمليات بسيطة ذات تقنية متطورة قد تم إدخالها على فحول التشبية. ومع ذلك لا يزال الباحثون ينظرون في أساليب تطوير نوعية السائل المنوي وتبريده أو تجميده أو تخزينه أو شحنه – خصوصا من الفحول التي لا يستجيب سائلها المنوي على نحو جيد لواحد أو أكثر من هذه العمليات.
يعد التلقيح الصناعي هو آخر ما توصل إليه العلم من مراحل تقنيات الإنجاب ويظل هو الدعامة الأساسية. وفي الوقت الحالي فإن الجهة الرئيسية الوحيدة لتسجيل الخيول التي ما زالت ترفض التفاهم حول استخدام التلقيح الاصطناعي هي نادي الجوكي الذي يسجل الخيول الأصيلة.
ونسبة لأن العملية واضحة تماما فإن العديد من مربي الخيول طرحوا هذه الخدمة لأنهم هم أنفسهم أو موظفيهم قد درسوا ذلك في الجامعة أو من خلال دورات دراسية قصيرة في المستشفيات حول كيفية جمع الفحول وتلقيح الأفراس بنجاح كبير.
تجميد السائل المنوي:
توفر العديد من المعامل خدمات تجارية لتجميد السائل المنوي للخيول وتخزينه إلا أن القليل من مزارع الإنتاج تفعل ذلك لأنه يتطلب مرافق ومعدات خاصة.
أهداف هذه المعامل هي تزويد مالكي الخيول والأطباء البيطريين بآخر تقنيات البحث العلمي المتاحة لحفظ وتخزين السائل المنوي للخيول. وعادة ما يخضع الفحل أولا تقييم تام للتشبية للكشف عن أية أشياء غير طبيعية، ثم يتم تخزين السائل المنوي للفحل باستخدام الطريقة المثلى لكل فحل على حدة.
عندما يخصى فحل ناشئ أو عندما ينفق فحل على نحو غير متوقع، فمن الممكن حصد نطفه المنوية على الفور. يمكن للطبيب البيطري إزالة الخصيتين والبرابخ (جمع بربخ) وإرسالها إلى معمل إنجاب للمعالجة ومن ثم تجميد وتخزين السائل المنوي. إلا أن الملاّك ينبغي عليهم من الناحية المثالية جمع وتخزين السائل المنوي من الفحول الثمينة عندما تكون على قيد الحياة قبل أن تحدث كارثة غير متوقعة.
من جانب الفرس
تقول ايلاني كارنفيل، اختصاصية الطب البيطري والأستاذ المشارك في علوم الطب الحيوي بجامعة كلورادو ” القضية كلها في البحث عن الحل الأمثل” وتضيف: ” الكثير مما نقوم به يساعد في تمديد الحياة الإنجابية للأفراس من خلال استخدام هذه التقنيات كنقل الأجنة، والحقن المجهري ونقل البويضات والعلاجات الأخرى. إننا دائما نتعامل مع الأفراس المتقدمة في السن والهدف النهائي هو عمليات حمل و مهور سليمة”.
نقل الأجنة:
وجدت هذه التقنية قبل حوالي 30 سنة ولكنها ما زالت تلعب دورا مهما في العديد من برامج التناسل وهي متاحة على نطاق واسع لأن هناك عددا مقدرا من الأطباء البيطريين ومزارع الاستيلاد لديهم القدرة على القيام بهذه العملية.
من خلال عملية نقل الأجنة تقوم فرس حامل “بمنح” جنين (يتم استخلاصه في اليوم السابع أو الثامن من التلقيح) إلى فرس متلقية بديلة لإكمال عملية الحمل والولادة. يمكن أيضا تجميد الأجنة عند درجة حرارة تبلغ 5 درجة مئوية (41 فهرنهايت) و تشحن إلى مزرعة أو مرفق من أجل إدخاله في رحم فرس مستقبلة تكون في دورة شبق ملائمة.
إلا أن هناك تحديات، لأن التكنولوجيا المطلوبة لاستثارة الأفراس للإكثار من البويضات (إطلاق بويضات أكثر من جريب واحد في وقت واحد الأمر الذي يزيد من فرص الحصول على أجنة قابلة للحياة) غير متاحة بعد على نحو تجاري. لقد استطاعت إحدى الشركات إنتاج هرمون حاث للجريبات الخيلية المصنعة لتحقيق هذا الغرض ولكنه لم يصنع بعد أو يوزع. وربما يعمل العلاج عن طريق هرمون موجه للغدد التناسلية الخيلية (تحفيز ونمو وتسهيل النضوج والتبويض) على تحسين فرص “التبويض المزدوج” غير أن المنتج يخضع الآن للدراسة من أجل طرحه بصورة تجارية.
نقل البويضات:
وتعتبر هذه التقنية جديدة بخلاف نقل الأجنة وتستلزم نقل بويضة الفرس المستقبلة ووضع بويضة الفرس المانحة في داخل مبيض الفرس المستقبلة. ومن هذه المرحلة يستخدم الأطباء البيطريون طرق التلقيح الصناعي التقليدية لتخصيب البويضة ثم يبدأ الجنين في النمو. هذه الطريقة تقضي على أية مشكلات تشمل قناة التبويض، الرحم و الحوض وتسمح للأفراس التي لا يمكنها إنجاب أجنة أو الحمل بإنجاب ذرية من خلال بديل.
من الناحية المثالية يستخدم الطبيب البيطري طريقة السحب عبر المهبل للحصول على البويضات الناضجة أو غير الناضجة من أجل عملية نقل بويضة (أو عملية حقن مجهري في المعمل كما يتضح لاحقا). وعلى الرغم من أنه يمكن الحصول على بويضات ناضجة إلا أنها تكون حساسة للتأثيرات البيئية والشحن وتقود طريقة التعامل معها أحيانا إلى القضاء عليها. أما الجريبات غير الناضجة فالحصول عليها أكثر صعوبة ولكنها أقل هشاشة.
نقل المبيض
عندما تموت فرس ذات قيمة، يمكن للطبيب البيطري أخذ المبيضين، وجمع البويضات حتى تنضج في المختبر، إما من خلال وضعها في الأفراس المتلقية للإخصاب والحمل أو الإخصاب في المختبر باستخدام عملية الحقن المجهري قبل وضعها داخل الفرس المستقبلة (يمكن تجميد الأجنة أيضا لاستخدامها لاحقا، وهو ما سنناقشه لاحقا ). ولتحسين احتمالات الحصول على أجنة سليمة من خلال هذه العملية، ينبغي على المربين استخدام سائل منوي ذي جودة عالية.
تكون معدلات النجاح أفضل إذا حصل الطبيب البيطري على البويضات بعد أقل من ثماني ساعات من النفوق. وينبغي أن تظل المبايض في درجة حرارة الجسم أثناء النقل إذا كانت الرحلة أقل من ساعتين، أو في درجة حرارة الغرفة إذا كان النقل يستغرق وقتا طويلا. وتقول كارنفيل: “أما بالنسبة للمبايض، فكلما كان النقل أسرع كان ذلك أفضل” “و24 ساعة هي الحد الأقصى .”
الحقن المجهري للسائل المنوي
على عكس البشر، فإن التخصيب الصناعي ( في المختبر) في الخيول من الصعب للغاية لأن الخلايا المنوية للخيول تكون عادة غير قادرة على اختراق الغشاء الخارجي للبويضة- غشاء الخلية- خارج النظام التناسلي للخيول. ولقد تمت ولادة عدد قليل جدا من المهور التي ظلت على قيد الحياة باستخدام التلقيح الاصطناعي.
لذلك، طور العلماء تقنية الحقن المجهري لاستخدامها عندما يصبح ذلك ضروريا لتخصيب البويضات خارج الجسم أو عندما لا يتوفر إلا عدد محدود من الحيوانات المنوية من الفحل ضعيف الخصوبة أو النافق.
يبدأ إجراء الحقن المجهري عندما يحصل الطبيب البيطري على واحدة أو أكثر من البويضات من الحويصلات التي يقوم باستزراعها في مبيض الفرس في المختبر حتى تصل إلى مرحلة النضج. وباستخدام مجهر عالي التقنية وأدوات خاصة، يحقن المختص إحدى خلايا الحيوانات المنوية في سيتوبلازم البويضة الناضجة. نسبة النجاح التقريبي لهذا الإجراء بالنسبة للبويضات المخصبة هي 30٪.
يقوم الطبيب بعد ذلك باستزراع البويضة المخصبة لمدة سبعة إلى 10 أيام، وهي فترة تنقسم خلالها الخلايا وتصبح كيسة أريمية يمكن نقلها إلى الفرس المستقبلة للحمل.
ولقد شهدت كاترين هاينريش اختصاصية واستاذة الطب البيطري في مجال تكاثر الخيول بجامعة ايه اند ام بولاية تكساس زيادة استخدام تقنية الحقن المجهري خلال السنوات الأخيرة، حيث تقول ” خلال العام 2011 قمنا بـ 47 عملية و في 2012 قمنا ب 63 عملية و في 2013 قمنا ب 150 عملية و في هذه السنة قمنا 468 عملية” وتضيف ” حوالي 75% من العمليات التي أجريناها (في عيادتنا) أدت إلى جنين ومن ثم حوالي 75% من هذه النتائج أدت إلى حمل. لذلك يمكنني القول أن معدل النجاح الكلي هو تقريبا نفسه مثل نقل الأجنة وحوالي 50% من حالات الحمل في كل دورة نزوية للفرس المانحة”.
و لنقل العملية خطوة إلى الأمام هنالك طريقة واعدة تقودها كارنفيل وفريقها لتوفير الحقن المجهري لمجموعة أكبر من مالكي ومربي الخيول. ولأول مرة – من الناحية السريرية- أجرت المجموعة بنجاح عملية حقن مجهري وزرعت جنينا مخصبا في فرس مانحة أصيلة في نفس الدورة النزوية- دون الحاجة إلى تكاليف فرس بديلة. وعلى الرغم من أن هذه الطريقة تبدو واعدة وقادت إلى ولادة مهور في العام 2014 إلا أنها ربما لا تنجح مع بعض مالكي الأفراس لأن الفرس المانحة تكون قادرة على حمل الجنين حتى نهاية فترة الحمل.
تقول كارنفيل:” من شأن هذه الطريقة جعل الحقن المجهري للسائل المنوي أكثر إتاحة ويسرا للناس للمحافظة على ميراث بعض هذه الفحول القيمة حقا” وتواصل بقولها” لا يزال بإمكاننا إنجاب ذرية حتى مع تدني نوعية السائل المنوي أو محدودية الإمداد و بحوالي ربع القيمة”.
التخصيب المعملي
كما وصف سابقا فإن التخصيب المعملي الأساسي لا ينجح في الخيول بسبب الغشاء الخارجي للبويضة. وحتى وقت قريب يعتقد الباحثون أنه بسبب ظروف الحاضنة التي تحفز حركة ذيل الحيوان المنوي الذي يشبه السوط والتي تكون مطلوبة لاختراق البويضة في الأجناس الحيوانية الأخرى، يفشل التخصيب المعملي عندما يستخدم مع السائل المنوي للخيول.
في عام 2009، استخدم باحثون من جامعة كورنيل مخدر البروكين الموضعي لإخماد فرط النشاط (حركة السوط) في الحيوانات المنوية للخيول وحقق معدل إخصاب بلغ 61٪. غير أن يعتبر البروكين سام للأجنة، ولذلك فإنه ليس حلا عمليا.
وكما هو واضح فإن التحدي ليس له علاقة بسرعة الحيوانات المنوية وقوتها وإنما هنالك حاجة لتحقيق الطاقات، أو تحمل التغيرات التي تجعله قادرا على تخصيب البويضة وهذه التغييرات من الصعب إعادة تخليقها في المختبر.
ويعمل الباحثون في جامعة كورنيل وجامعة أيه اند ام بتكساس A & M على فهم السبب، و هم يقتربون من الإجابة.
وتعتقد ليتيشيا فيفاني اختصاصية الطب البيطري التابعة لجامعة ايه اند ام بتكساس التي تعمل سويا مع معامل هاينريش و ديكسون فارنر التابعة أيضا لنفس الجامعة أن هناك شيئا خاصا في داخل القناة الإنجابية للفرس تتسبب في القدرة التلقيحية للحيوان المنوي، والتي لا تحتاجها الأجناس الحيوانية الأخرى. احدي النظريات تقوم على استخدام الرقم الهيدروجيني- الذي يعد أكثر قلوية منه حمضية.
يقول الدكتور ادوارد سكوايرز التابع لمركز غلوك لبحوث الخيول بجامعة كنتاكي والذي تخصص منذ فترة طويلة في البحوث الإنجابية للفحول ” تقول احدي الدراسات الحديثة أن كشط بطانة قناة التبويض واستخدام تلك المادة في عملية التخصيب المعملي لم تسفر عن القدرة التلقيحية للحيوان المنوي” و يضيف بقوله أيضا” على الرغم من أنها ليست حلا عمليا إلا أنها تعطينا المزيد من المعلومات في الوقت الذي يستمر فيه البحث عن هذه القضية”
العلاج عن طريق الضوء الأزرق:
طور الباحثون مؤخرا تقنية ضوء اصطناعي لتطوير موسم التكاثر الطبيعي والذي يتوافق مع الأيام المليئة بالضوء بين شهري مايو وسبتمبر. ” تبين أن الضوء الأزرق ذي الكثافة المنخفضة و طول الموجة المناسب يحفز المستقبلات في العين والتي تعد مسئولة عن كبت إنتاج الميلاتونين” كما يوضح جيري لونغورث اختصاصي الطب البيطري التابع لخدمات المربين المنتخبين وهي شبكة عالمية لمعامل إنجاب الخيول.
كما طورت شركة إكيولوم قناعا خفيفا يعلق على الرسن ويوفر ضوءا ازرقا خافتا لإحدى العينين وهو يعمل عن طريق البطارية من خلال مؤقت تلقائي (يجب أن تستمر البطارية لكامل موسم التناسل). يعمل الضوء عندما تنحسر مستويات ضوء النهار عند المساء ويظل نشطا لمدة سبع ساعات ومن ثم يتوقف عن العمل، وتتكرر العملية خلال المساء التالي.
ولقد كشفت البحوث أن الأفراس التي كانت ترتدي القناع الضوئي والافراس التي وضعت تحت الضوء بالداخل بدأت دوراتها النزوية على نحو مماثل، الامر الذي عزز الموسم التناسلي بفعالية. ويمكن لهذه التقنية أن تزود المربين بمرونة أكثر: حيث يمكن الإبقاء على الأفراس بالخارج- أي الأفراس التي لا تحب المرابط و يمكن للمربين توفير المال المنفق على المفارش والعمالة والكهرباء.
تجميد الجنين:
جمد الأطباء البيطريون الأجنة الصغيرة والناشئة على مدى سنوات بنجاح، إلا أنهم وجدوا أن تزجيج (تجميد) الأجنة الأكبر عمرا يسبب مشكلة. ولحسن الحظ، كشف بحث هاينريش حول الاختزاع (اخذ عينة من الجسد) عن طريقة لتجميد الأجنة الأكبر حجما من خلال الزراعات التي تنتج معدلات حمل تفوق 50%.
تقول هاينريتش إن إزالة الخلايا للحصول على خزعة يتسبب في انهيار الكيسة الاريمية بسبب فقدان السوائل، لكن ربما يتيح حجم أقل من السائل الداخلي بتقليل الضرر أثناء عملية التجميد.
الاختبارات الجينية
أنهت هاينريتش وزملاؤها في الآونة الأخيرة دراسة توصلوا من خلالها إلى أن تكنولوجيا التحليل الجيني الفائقة لخزعات الجنين دقيقة بأكثر من 95٪ . وتقول “نحن سعداء للغاية بهذا، لأنها هي الأسلوب الذي لديه القدرة على القضاء على الأمراض الوراثية في برنامج الاستيلاد في جيل واحد فقط، ويمكن تصوره، في سلالة بأكملها،” وبأبسط المصطلحات، هذه هي كيفية العملية:
أثناء نقل الأجنة يتم إرسال الجنين الذي تم الحصول عليه أثناء الليل إلى المختبر ويتم عمل خزعة في اليوم التالي باستخدام خلايا من جزء صغير من منطقة المشيمة، وهي تقنية تحمي الخلايا الجنينية (من نفس خلايا المهر النامي). يمكن للطبيب الممارس بعد ذلك زرع الجنين في الفرس المستقبلة أو حفظه أو تزجيجه لتتم تدفئته (إذابته) ثم زرعه بعد اكمال الاختبارات الجينية، والتي تستغرق حوالي أسبوع. وهي عملية متوفرة الآن لأي مربي ويمكن أيضا تحديد الجنين بين الجنسين. وتوضح هاينريتش “مع هذا الإجراء المتاح، يمكن لمالك الفرس الاستيلاد من فحل ذي خصائص متفوقة ولكن ربما يحمل مرضا وراثيا”، . وتضيف أيضا: “يمكننا تحديد ما إذا كان الجنين هو الناقل أو سيعاني فعلا من هذه الحالة. عند هذه النقطة، يمكن لصاحب الفرس أن يقرر عدم استخدام هذا الجنين. من ناحية أخرى، إذا كان الجنين خاليا تماما من المرض وليس ناقلا، يمكن لصاحب الفرس اتخاذ القرار بالمضي قدما في الحمل والاستفادة من الخصائص الجينية الإيجابية المتاحة من الفرس والفحل “.
وهذا يعني أنه لا مالك الفرس أو الفحل هو من يحدد خيارات التزاوج.
دراسات الخصوبة
يدرس الباحثون في الجامعات والمستشفيات في جميع أنحاء البلاد أساسيات خصوبة الأفراس، و مما لاشك فيه أن جهودهم سوف تحل قريبا الأجزاء الأخرى من لغز استيلاد الخيول، التي تشمل:
الأغشية الحيوية
يمكن أن يكون اختبار الرحم “نظيفا” بينما تكون البكتيريا والفطريات مختبئة “تحت قبة”، أو الأغشية الحيوية. و بمجرد ان تكون الفرس حاملا فإن هذه النبتات السيئة تخرج لتعيث فسادا و تنهي الحمل. و يعمل عدد من الباحثين على دراسة هذه المسألة.
نتائج اختبارات أسرع
يعمل ماكيو وفيريس على اختبار للكشف عن الحمض النووي للبكتيريا والفطريات في رحم الفرس ويعطي هذا الاختبار نتائجه خلال ساعتين بدلا من 24-72 ساعة. ويمكن أن ينقل هذا تشخيص عدوى الرحم في المستقبل بنفس الطريقة التي حدثت في الطب البشري و إتاحة علاج مبكر وأفضل.
ولعل الخيول المسنة المصابة بمتلازمة الاستقلاب لديها مشكلات استقلاب (عملية الهضم) تؤثر على عملية الخصوبة بتغيرات في الجريبات والسوائل و غير ذلك. وتجري بحوث اثر متلازمة الاستقلاب في الخيول على خصوبة الأفراس في العديد من الجامعات الأمريكية مثل فرجينيا و جامعة كنتاكي.
وضع هلام البروستاغلانين E2 في أنبوب الرحم
توصل فريق مكون من فيريس، ماكوي وغيرهما إلى أن المسح الموضعي لهلام البروستاغلاندين E2 (وهو الهرمون الذي يتسبب في استرخاء قناة التبويض والسماح للبويضة الملقحة بالمرور) على أسطح أنبوب الرحم عن طريق المنظار قد حسن من عملية استرداد معدلات الأجنة آو الحمل في 28 من الأفراس ضعيفة الخصوبة، مع إنجاب الأجنة أو الحمل في 24 من هذه الأفراس.
اعتراف الأم بالحمل:
الآلية التي تسبب هذا لا تزال لغزا. وعلى الرغم من أننا ندرك أن اتصال الجنين بسطح الرحم مهم، الا أن الطريقة التي يجري بها الجنين هذه الإشارة بعيدة المنال. هناك فرضية واحدة، تجري دراستها من قبل أساتذة جامعة ولاية كلورادو جيسون برومر وجيريت بوما و هي أن جزيئات الالتصاق في الرحم تحفز تعرف الأمهات على الحمل. و قد يمكن هذا الاكتشاف من تحسين الأساليب الحالية لتحديد النسل في الخيول البرية، فضلا عن تسليط الضوء على خسائر الحمل.
الخلاصة
التكنولوجيا الفائقة لاستنساخ الخيول في تغير وتحسن مستمرين بفضل العديد من الباحثين في جميع أنحاء البلاد وحول العالم و الذين يحرصون على استيلاد خيول ذات جودة عالية وتحسين السلالات التي سيتمتع بها الكثيرون.
الاسم عليكم ورحمة الله وبركاته انا إسمي صادق هاشم من جمهورية تشاد طبيب بيطري متخرج من جامعة الإسكندرية فرع انجمينا ممكن ترسلو لي الكتب هي