1.Przebieg oogenezy ssaków- wzrost i dojrzewanie oocytu Oogeneza to wytworzenie dojrzałej żeńskiej komórki płciowej.1 w wyniku podziałów i procesów dojrzewania oogonie przekształcają się w oocyt 1 rzędu.2. Oocyt pierwszego rzędu dzieli się mejotycznie do fazy diplotenu, 3. Dalszy podział jest zablokowany przez czynnik białkowy zwany inhibitorem dojrzewania oocytów(OMI) 4. Stan zahamowania dalszych podziałó oocytu pierwszego rzędu w fazie diplotenu określa się diktiotenem, 5. Czynnik pobudzający dojrzewanie(MPF)- inicjuje zakończenie rozpoczętego wcześniej I podziału mejotycznego, 6. POwstraje oocyt II rzędu i mała komórka ciałko kierunkowe I, 7. Oocyt II rzędu wchodzi następnie w II podział mejotyczny, 8. Po zakończeniu profazy już w metafazie zostaje zatrzymany II podział mejotyczny, 9. Taki oocyt II rzędu jest następnie wydalony z jajnika w czasie owulacji. 10. W czasie zapłodnienia następują dalsze podziały mejotyczne jest to anafaza, telofaza i na koniec cytokineza. 11. Efektem tych procesów podziału jest zapłodnienie komórki jajowej, (zygota) i drugie ciałko kierunkowe. 2.Powstawanie gamet męskich- spermatogeneza, spermiogeneza U ssaków spermatogeneza przebiega w kanalikach nasiennych można podzielić na 4 fazy a) spermatogeneza- spermatogonie dziela się mitotycznie b) Okres wzrostu- spermatogonie przekształcają się w spermatydy, I rzędu, pozostałe nadal sie dzielą, C) okres dojrzewania- zachodzą 2 podziały mejotyczne w wyniku, których z każdego spermatocytu I rzędu powstają 4 spermatydy. D) spermiogeneza- ostatnia faza, podczas której spermatydy przekształcają się w plemniki. Wiele biomarkerów nieprawidłowej spermatogenezy można zdefiniować: A Nieprawidłowość chromatyny plemnika –morfologiczne –test SCSA badanie struktury chromatyny plemnika- metoda analizy komet B Utrata lub dysfunkcja akrosomu – morfologiczne C Nieprawidłowości w budowie mitochondriów –morfologiczne 3.Genetyczne mechanizmy determinacji płci Proces determinacji płci obejmuje trzy etapy:1-rozwój płci chromosomowej-czyli powstanie w wyniku zapłodnienia układu chromosomów.2-rozwój płci gonadowej-rozwój niezróżnicowanych gonad w kierunku jądra lub jajnika.3-rozwój płci fenotypowej-czyli ukształtowanie się wewnętrznych i zewnętrznych cech płciowych. Geny zaangażowane w determinację płci i ssaków. Gen SRY-odgrywa kluczową rolę w determinacji płci męskiej na chromosomie Y. Azoospermia Factor-czynnik azoospermii AZF podzielono na 3 fragmenty a,b,c. Geny znajdujące się we fragmentach a,b,c wykazują aktywność w jądrach i są istotne w produkcji plemników. Brak a-osobniki nie wytwarzają spermatogoniów. Brak b- zatrzymanie spermatogenezy na różnych etapach mejozy. Brak c- oligospermia, produkowanie niewielkiej ilości plemników. Gen SOX 9- 3 eksony, białko 509 AA( czynnik transkrypcyjny).Niezbędny do różnicowania się komórek sznurów płciowych w komórki podporowe sertoliego. Mutacja genu SOX 9 prowadzi do tzw. Dysplazji kampomelicznej (wady szkieletu i odwrócenie płci Covotestis). Gen WTI – 10 aksonów, białko jako czynnik transkrypcyjny. Mutacja to tzw. Zespół Denys-Drasha(niedorozwój nerek, nieprawidłowości rozwoju płciowego). Wpływa na wczesny rozwój gonady. GEN SF1- Koduje receptor jądrowy (regulacja hydroksylacji steroidów). Wpływa na wczesny rozwój gonady. Dysfunkcja prowadzi do agenezji nadnerczy i gonad. Gen DAX 1- 2 eksony białko 470 AA. Podwyższona ekspresja hamuje rozwój jąder.

4 Metody regulacji płci w hodowli zwierząt Rozdział nasienia na frakcje plemników z chromosomami X i Y (seksowanie plemników)-podział plemników na frakcje z chromosomami X i Y na podstawie różnic w masie i ruchliwości-rozdział plemników na podstawie różnic w ładunku powierzchniowym -rozdział plemników na podstawie różnic w zawartości DNA Podział zarodków z chromosomem XX i XY- metody cytogenetyczne-immunobiologiczne metody wykrywania obecności antygenu-molekularne techniki oznaczania genów lub sekwencji DNA znajdujących się tylko w chromosomie Y 5.Czynniki wpływające na przeżywalność komórek podczas kriokonsrewacji Wewnętrzne właściwości komórek: przepuszczalność komórek wobec H2O i krioprotektorów, rodzaj komórki, specyficzne czynniki fizjologiczne(tj. udar chłodowy, wrażliwość na oziębienie), heterogenność właściwości w populacji komórek Technologiczne aspekty: koncentracja komórek, typ naczynia do zamrażania, typ krioprotektora, metoda oziębienia, temp. Przechowywania, metoda ocieplenia (rozmrażania prób) 6. Krioprotektory – rodzaje, funkcje, mechanizm działania. Przenikające:-wnikają do komórki -zmniejszają tempo dyfuzji H2o-neutralizują skutki szoku osmotycznego-zmniejszają tempo powiększania się kryształków lodu-glicerol, metanol, glikol etylenowy lub propylenowy, DMSO, DMA. Mechanizm działania:-opiera się na koligatywnych właściwościach roztworów zawierających dane krioprotektory; właściwości koligatywne – punkt zamarzania i ciśnienie osmotyczne-dodatek krioprotektantów obniża stężenie soli przy danych temp. co również zmniejsza wymiar szkód w kom. Nieprzenikające:-obniżają temp. zamrażania i temp. zeszklenia·poliwinylopirolidyna(PVP), dekstran oraz naturalne zw. Białkowe Mechanizm działania:-związki te mają najczęściej charakter polimerów zdolnych do wytworzenia bardzo licznych wiązań wodorowych z cząsteczkami H2O-związanie H2O w roztworze obniża jej aktywność znacznie bardziej niż wynikałoby to ze stężenia molowego rozpuszczonego polimeru-kiedy aktywność H2O poza kom. jest niższy niż w jej wnętrzu na drodze osmozy następuje przepływ H2O z kom. do otoczenia 7.Przyczyna zamieralności zarodków i płodów Poronienie to przerwanie ciąży i resorpcja lub wyparcie płodu niezdolnego jeszcze do życia w środowisku zewnętrznym, jak też zatrzymanie w macicy obumarłego płodu, który z kolei ulega maceracji, mumifikacji lub rozkładowi gnilnemu. Zjawisko to dotyczy 33-55 % zarodków i płodów. Okresem najbardziej krytycznym, w którym zarodek jest szczególnie zagrożony jest stadium moruli. Przyczyny sztuczne -płukanie ciężarnej macicy wskutek nieprawidłowej diagnozy ciąży -brakowanie krowy ciężarnej i skierowanie jej na ubój -błędy w leczeniu, zbyt wczesne sprowokowanie porodu -podanie preparatów zawierających prostaglandynę F2, estradiol, stilbestrol lub glikokortykosteroidy krótko i długo działające II. Przyczyny samoistne - z praktycznego punku widzenia jest to naturalna obumieralność zarodków, należąca do czynników rozwoju ewolucyjnego, będąca jednocześnie mechanizmem obrony gatunkowej, dokonującym selekcji genotypowej. Wśród przyczyn samoistnych rozróżnia się 2 grupy: -przyczyny zależne od: *zarodka i płodu *matki - przyczyny zależne od płodu, które prowadzą do pojawienia się zarodków niezdolnych do dalszego rozwoju (dzieli się je na endogenne i egzogenne)

8.Etapy klonowania zarodkowego metodą transplantacji jąder komórkowych Jest jedyną która pozwala na klonowanie dorosłych osobników, oraz umożliwiająca uzyskanie wielu klonów. To właśnie metodą sklonowana została owca Dolly.Opis:1-usunięcie jądra z niezapłodnionego oocytu. Zabieg polega na mikrochirurgicznym usunięciu chromosomów ułożonych na płytce metafazowej II podziału mejotycznego. 2. Izolacja jądra z komórek które chcemy klonować. W przypadku klonowania zarodków będą to blastomery, a w przypadku chęci sklonowania dorosłego osobnika będą to komórki pochodzące z różnych tkanek. 3.-Wprowadzenie wyizolowanego jądra do oocytu z którego wczesniej usunięto jego właśnie jądro. Trzy możliwe metody: a) metoda mikrochirurgiczna- polegająca na bezpośrednim wprowadzeniu jądra do komórki jajowej za pomocą mikromanipulatora. b)- za pomocą aktywowanego wirusa Sendai(wirus z grupy wirusów grypy). c)- poprzez elektrofuzję, czyli za pomocą impulsów pola elektrycznego. 4.- Aktywacja oocytu- czyli pobudzenie go do rozwoju. Stosuje się czynniki chemiczne:np.-alkohol etylowy lub fizyczne np.:impulsy prądu stałego. 5. Zarodek wszczepia się do macicy samicy- biorcy. 9.Wymień metody klonowania zwierząt Metody klonowania reprodukcyjnego ssaków, Klonowanie zarodków metodą izolacji blastomerów, Klonowanie zarodków metodą dzielenia (bisekcji), Klonowanie zarodków metodą re agregacji blastomerów(klonowanie chimerowe), Klonowanie metodą transplantacji jąder komórkowych. 10 Zwierzęta transgeniczne – zastosowanie aplikacyjne. Ksenotransplantacja – modyfikowane świnie jako dawcy tkanek i narządów do transplantacjiModele zwierzęce – tworzenie i wykorzystanie transgenicznych zwierząt modelowych naśladujących ludzkie choroby do szeroko rozumianych badań mających na celu poznanie przyczyn, przebiegu danej jednostki chorobowej i jej konsekwencjiMolekularne farmy (żywe bioreaktory) – modyfikacje mające na celu wytwarzanie w organizmie zwierząt genetycznie zmienionych białek wykorzystywanych jako leki – czyli wykorzystanie ich jako bioreaktory Poprawa cech użytkowych zwierząt – poprawa wiąże się z ingerencją w wiele złożonych procesów; główne kierunki badań obejmują:-zmianę składu tuszy w kierunku produktów lepiej przyswajalnych przez człowieka-podwyższenie wydajności produkcji oraz szybkości przyrostu m.c.-uzyskanie zwierząt odpornych na określone choroby-obniżenie liczby poronień płodów i upadków młodych zwierząt-uzyskanie zwierząt bardziej przyjaznych dla środowiska. 11.Chimer- metody uzyskiwania chimer u ssaków Chimera- organ zbudowany z komórek, pochodzących z dwóch lub więcej organizmów i różniących się tym samym pod względem genetycznym. Osobnik otrzymany przez różnego typu łączenie się w okresie przedimplantacyjnym komórek zarodkowych pochodzących z zarodków uzyskanych z dwóch (lub więcej) par rodzicielskich. Osobnikiem chimerowym będzie również pacjent który otrzymał przeszczep szpiku kostnego, transfuzję krwi. Metody uzyskiwania chimer u ssaków I. Agregacja dwóch lub więcej bruzdkujących zarodków. Można agregatować zarówno zarodki 2- komórkowe, jak i stadia późniejsze, 8-32 komórkowe. II. Iniekcja komórek zarodka do jamy blastocysty. Mikropipeta z wciągniętymi do niej komórkami ( od jednej do kilkunastu) wprowadzana jest po przebiciu ściany trofoblastu do blastocelu w pobliże węzła zarodkowego III. Rekonstrukcja zarodków w stadium blastocysty. Do sztucznie otrzymanych pęcherzy trofoblastycznych wprowadza się węzeł zarodkowy lub rzadziej innego typu komórki zarodkowe. 12.Potencjalne zastosowanie komórek macierzystych w

terapii schorzeń u ludzi i zwierząt zawały mięśnia sercowego, 2. Choroby neurologiczne/neurodegradacyjne, 3. Choroby auto immunologiczne, 4. Wady naczyń krwionośnych i zastawek serca, 5. Schorzenia rogówki oka, 6. Wrodzona łamliwość kości, 7. Dystrofia mięśniowa, 8. Schorzenia jajników, 9. Uszkodzenia chrząstki, 10. Choroby wątroby, 11. Choroby układu oddechowego, 12. Cukrzyca, 13. Hodowla narządów, 14. Leczenie oparzeń, 13.Źródła pozyskiwania komórek macierzystych - z zarodków uzyskanych metoda klonowania -z zarodków ludzkich uzyskiwanych metodą zapłodnienia In vitro -z tkanki płodu po poronieniu czy aborcji -z krwi pępowinowej podczas porodu -z organizmu ludzkiego (kom. macie. Dorosłe np. szpiku) 14.Transfer oocytów (OT) oraz dojajówodowy transfer gamet (GIFT) u klaczy Transfer oocytów (OT) obejmuje: pobranie oocytu od klaczy dawczyni (cięcie boczne, Ovum pick up), transfer oocytu do jajowodu biorczyni (cięcie boczne), oocyt dojrzewa in vivo (pobierany z pęcherzyka przedowulacyjnego) lub in vitro (pobierany w okresie międzyrurowym), zapłodnienie i kształtowanie się zarodka zachodzą w jajowodzie i macicy biorczymi GIFT- może być wykorzystywany z użyciem nasienia o niskiej koncentracji plemników lub w sytuacjach kiedy mamy ograniczoną ilość nasienia mrożonego lub seksowanego. Wymaga bowiem znacznie niższej liczebności plemników. Bezpośrednio po dojajowodowym transferze oocytów, klacz biorczyni może zostac pokryta naturalnie lub zostać zainseminowana bądź równoczesne wraz z oocytami wprowadzenie niskiej dawki plemników. 15.Metody zapłodnienia wspomaganego In vitro Techniki wspomaganego rozrodu (ART)- polegają na pobraniu oocytów z jajnika a następnie ich połączeniu z plemnikami poza ustrojem samicy i wprowadzeniu zarodków do macicy. Do podstawowych ART. Można zaliczyć: -zapłodnienie pozaustrojowe i przeniesienie zarodków do macicy- IVF-ET- polega na połączeniu poza ustrojem komórek rozrodczych tj. oocytu i plemnika oraz rozwoju zarodka w warunkach laboratoryjnych -ISCI, iniekcja plemników lub samej jego główki do cytoplazmy- procedura polega na aspiracji oocytów z pęcherzyków jajnikowych, całkowitym ich enzymatyczno-mechanicznym oczyszczeniu, wstrzyknięciu ich do cytoplazmy po jednym plemniku uzyskanym MESA-ICSI/ICSI-TESA- wprowadzenie plemników aspirowanych z nadjądrza lub jądra- to metody identyczne z mikromanipulacją ICSI z tym że plemniki otrzymywane są drogą nakłucią nadjądrza lub jądra 16.Przygotowanie gamet do zapłodnienia. Kapacytacja -proces ten obejmuje szereg zmian molekularnych w plazmo lemmie -nabywane zdolności do zapłodnienia przez plemniki -plemniki osiągają gotowość do penetracji komórek wzgórka jajonośnego i osłonki przejrzystej w procesie kapacytacji. Reakcja akrosomowi – zjawisko polegające na uwolnieniu zawartości akrosomu w momencie zetknięcia się plemnika z osłonką przejrzystą, przez którą może przeniknąć -jest to zatem zespół morfologicznych i funkcjonalnych zmian akrosomu towarzyszących kontaktowi plemnika z osłonami komórki jajowej - enzymy akrosomowi odgrywają główną rolę w indukcji reakcji, wiązanie plemników z osłoną przejrzystą oraz jej penetracji.