Искусственное оплодотворение: методы и история

Введение

Беременность, достигаемая путем in vivo оплодотворения

Искусственное оплодотворение – это намеренное введение спермы в шейку матки или маточную полость женщины с целью наступления беременности посредством in vivo оплодотворения, отличного от полового акта. Это метод лечения бесплодия у людей и распространенная практика в животноводстве, включая разведение молочного скота (см. замороженную бычью сперму) и свиней. При искусственном оплодотворении могут применяться вспомогательные репродуктивные технологии, донорство спермы и методы ведения сельского хозяйства. Существующие методы искусственного оплодотворения включают внутришеечное оплодотворение (ВШО) и внутриматочное оплодотворение (ВМО). Если используются половые клетки третьего лица, процедура может называться «вспомогательным оплодотворением».

История

Первым задокументированным случаем искусственного осеменения был случай с Джоном Хантером в 1790 году, который помог забеременеть жене торговца льном. Первый зарегистрированный случай искусственного осеменения донорской спермой произошел в 1884 году: Уильям Г. Панкост, профессор из Филадельфии, взял сперму у своего "наиболее привлекательного" студента для осеменения женщины, находящейся под наркозом, без ее ведома. Об этом случае было сообщено через 25 лет в медицинском журнале. Банки спермы были разработаны в Айове, начиная с 1950-х годов, в ходе исследований, проведенных исследователями медицинской школы Университета Айовы Джеромом К. Шерманом и Рэймондом Банге. В Великобритании британский акушер Мэри Бартон основала одну из первых клиник репродуктивной медицины, предлагающих донорское осеменение, в 1930-х годах, а ее муж, Бертольд Виснер, стал отцом сотен детей. В 1980-х годах иногда использовалось прямое внутрибрюшинное введение спермы (ПВБВ), когда врачи вводили сперму в нижнюю часть брюшной полости через хирургическое отверстие или разрез, с целью дать ей возможность достичь яйцеклетки в яичнике или после попадания в половой тракт через маточную трубу.

Общий

Сперма, используемая при искусственном осеменении, может быть предоставлена либо мужем женщины, либо ее партнером (партнерская сперма), либо известным или анонимным донором спермы (см. донорство спермы (донорская сперма)). Искусственное оплодотворение применяют женщины, желающие родить своего ребенка, в том числе одинокие женщины, женщины в лесбийских отношениях или женщины в гетеросексуальных отношениях, чей мужской партнер бесплоден или имеет физические ограничения, препятствующие полноценному половому акту. Методы искусственного оплодотворения изначально использовались в основном для помощи гетеросексуальным парам, испытывающим трудности с зачатием. С развитием техник в этой области, особенно ИКСИ, необходимость в искусственном оплодотворении для таких пар во многом отпала. Однако существуют причины, по которым пара может выбрать искусственное оплодотворение с использованием спермы партнера. В таких случаях, прежде чем прибегнуть к искусственному оплодотворению, врачи проведут обследование обоих партнеров, чтобы исключить любые физические препятствия для естественного зачатия, включая факторы, мешающие паре полноценно заниматься сексом. Паре также назначают анализ фертильности для оценки подвижности, количества и жизнеспособности сперматозоидов мужчины, а также для подтверждения успешной овуляции женщины. На основании результатов этих исследований врач может рекомендовать или не рекомендовать искусственное оплодотворение. Например, результаты могут показать, что иммунная система женщины отторгает сперму партнера как чужеродные молекулы. Женщины с проблемами шейки матки – такими как рубцы, непроходимость из-за эндометриоза или густая слизь – также могут извлечь пользу из искусственного оплодотворения, поскольку сперме необходимо пройти через шейку матки для оплодотворения. В настоящее время искусственное оплодотворение человека в основном используется как замена полового акта для женщин без партнера, желающих иметь детей, при этом используется донорская сперма. Донорская сперма может использоваться и другими способами, например, при ЭКО и ИКСИ, и женщина, зачавшая с помощью донорской спермы, обычно имеет возможность выбора этих методов в качестве альтернативы искусственному оплодотворению. Внутрицервикальное оплодотворение – самый простой и распространенный метод, который можно проводить дома самостоятельно, без помощи врача. По сравнению с естественным оплодотворением (то есть оплодотворением половым путем), искусственное оплодотворение может быть дороже и инвазивнее, а также может потребовать профессиональной помощи. В некоторых странах существуют законы, регулирующие донорство спермы и право на искусственное оплодотворение, а также последствия такого оплодотворения. Женщины, проживающие в юрисдикции, где искусственное оплодотворение в их ситуации запрещено, могут обратиться в другую юрисдикцию, где оно разрешено. В случае успеха процедуры женщина забеременеет и выносит ребенка в обычном порядке. Беременность, наступившая в результате искусственного оплодотворения, ничем не отличается от беременности, наступившей в результате полового акта. Во всех случаях искусственного оплодотворения женщина, получившая сперму, является биологической матерью ребенка, а мужчина, чья сперма использовалась, – биологическим отцом. Существуют различные методы получения спермы, необходимой для искусственного оплодотворения. Некоторые методы требуют участия только мужчины, другие – комбинации мужчины и женщины. Методы, требующие только мужского участия, включают мастурбацию или аспирацию спермы путем пункции яичка и придатка яичка. Методы сбора спермы, предполагающие участие мужчины и женщины, включают прерванный половой акт, половой акт с использованием специального презерватива для сбора спермы или аспирацию спермы из влагалища после полового акта.

The sperm used in artificial insemination may be provided by either the woman's husband or partner (partner sperm) or by a known or anonymous sperm donor (see sperm donation (donor sperm)). The beneficiaries of artificial insemination are women who desire to give birth to their own child who may be single, women who are in a lesbian relationship or women who are in a heterosexual relationship but with a male partner who is infertile or who has a physical impairment which prevents full intercourse from taking place. Artificial insemination techniques were originally used mainly to assist heterosexual couples to conceive where they were having difficulties. With the advancement of techniques in this field, notably ICSI, the use of artificial insemination for such couples has largely been rendered unnecessary. However, there are still reasons why a couple would seek to use artificial insemination using the male partner's sperm. In the case of such couples, before artificial insemination is turned to as the solution, doctors will require an examination of both the male and female involved in order to remove any and all physical hindrances that are preventing them from naturally achieving a pregnancy including any factors which prevent the couple from having satisfactory sexual intercourse. The couple is also given a fertility test to determine the motility, number, and viability of the male's sperm and the success of the female's ovulation. From these tests, the doctor may or may not recommend a form of artificial insemination. The results of investigations may, for example, show that the woman's immune system may be rejecting her partner's sperm as invading molecules. Women who have issues with the cervix – such as cervical scarring, cervical blockage from endometriosis, or thick cervical mucus – may also benefit from artificial insemination, since the sperm must pass through the cervix to result in fertilization. Nowadays artificial insemination in humans is mainly used as a substitute for sexual intercourse for women without a male partner who wish to have their own children and who do so where sperm from a sperm donor is used. Donor sperm may be used in other ways, such as IVF and ICSI and a woman having a baby by a sperm donor will usually also have these methods available to her as alternatives to artificial insemination. Intracervical insemination is the easiest and most common insemination technique and can be used in the home for self insemination without medical practitioner assistance. Compared with natural insemination (i. e., insemination by sexual intercourse), artificial insemination can be more expensive and more invasive, and may require professional assistance. Some countries have laws which restrict and regulate who can donate sperm and who is able to receive artificial insemination, and the consequences of such insemination. Some women who live in a jurisdiction which does not permit artificial insemination in the circumstance in which she finds herself may travel to another jurisdiction which permits it. If the procedure is successful, the woman will conceive and carry a baby to term in the normal manner. A pregnancy resulting from artificial insemination is no different from a pregnancy achieved by sexual intercourse. In all cases of artificial insemination, the recipient woman will be the biological mother of any child produced, and the male whose sperm is used will be the biological father. There are multiple methods used to obtain the semen necessary for artificial insemination. Some methods require only men, while others require a combination of a male and female. Those that require only men to obtain semen are masturbation or the aspiration of sperm by means of a puncture of the testicle and epydidymus. Methods of collecting semen that involve a combination of a male and female include interrupted intercourse, intercourse with a 'collection condom', or the post coital aspiration of the semen from the vagina.

Приготовления

Время имеет решающее значение, поскольку окно возможностей для оплодотворения длится всего чуть более двенадцати часов после выхода яйцеклетки. Чтобы повысить вероятность успеха, менструальный цикл женщины тщательно отслеживается, часто с использованием тестов на овуляцию, ультразвукового исследования или анализов крови, таких как измерение базальной температуры тела, наблюдение за цветом и консистенцией вагинальной слизи, а также оценкой мягкости шейки матки. Для повышения эффективности искусственной инсеминации могут применяться препараты для стимуляции цикла, однако их использование также увеличивает риск многоплодной беременности. Сперма может быть предоставлена свежей или подвергнута промывке. Промывка спермы необходима в определенных случаях. Подсчитывается концентрация подвижных сперматозоидов до и после промывки. Сперма из банка спермы замораживается и помещается на карантин на определенный срок, а донор проходит обследование до и после сдачи образца, чтобы исключить наличие инфекционных заболеваний. Сперма из банка спермы также суспендируется в среде-пролонгаторе, которая облегчает замораживание, хранение и транспортировку. Если сперма предоставляется частным донором напрямую или через агентство, она обычно предоставляется свежей, а не замороженной, и не подвергается карантину. Донорская сперма, полученная таким образом, может быть передана непосредственно женщине-реципиенту или ее партнеру, либо транспортирована в специальных термоизолированных контейнерах. Некоторые доноры имеют собственное оборудование для замораживания и хранения спермы.

Техника

Сперма используется свежая, сырая или замороженная. Если донорская сперма поставляется банком спермы, она всегда подвергается карантину и замораживается, и ее необходимо разморозить перед использованием. В идеале сперму получают после двух-трех дней воздержания, без использования лубрикантов, так как они могут снижать подвижность сперматозоидов. Процедура может быть выполнена самостоятельно женщиной, или, если у нее есть партнер, в его присутствии, либо самим партнером. Искусственная инсеминация спермой (ИИС) ранее широко применялась в центрах репродукции, но ее популярность снизилась с появлением более надежных методов. Во время ИИС из шприца без иглы удаляют воздух, затем шприц заполняют спермой, которая уже разжижилась. Для этой цели можно использовать специальный шприц, более широкий и с закругленным концом. Любой оставшийся воздух аккуратно удаляется, слегка надавливая на поршень. Женщина ложится на спину, и шприц вводится во влагалище. Важно вводить шприц осторожно, чтобы кончик находился максимально близко к входу в шейку матки. Для этого можно использовать вагинальное зеркало и прикрепить катетер к кончику шприца, чтобы обеспечить доставку спермы как можно ближе к шейке матки. Затем поршень медленно продвигают вперед, аккуратно высвобождая сперму глубоко во влагалище. Для безопасности и достижения наилучших результатов шприц следует опорожнять медленно, стремясь максимально имитировать естественное попадание спермы во влагалище. Шприц (и катетер, если использовался) можно оставить на несколько минут перед извлечением. Женщина может достичь оргазма, чтобы шейка матки немного опустилась в скопление спермы, что также имитирует вагинальный половой акт и может повысить вероятность успеха. После инсеминации подвижные сперматозоиды самостоятельно пройдут через шейку матки в матку, а затем в фаллопиевы трубы, как если бы сперма попала во влагалище во время полового акта. Поэтому женщине рекомендуется полежать неподвижно около получаса, чтобы способствовать зачатию. Обычно одной инсеминации за цикл достаточно. Дополнительные инсеминации в течение одного цикла не повышают шансы на беременность. Обычные лубриканты использовать не рекомендуется, но можно использовать специальные лубриканты для фертильности или "дружественные сперматозоидам" для большего комфорта. При проведении процедуры дома без помощи специалиста, точное направление спермы к шейке матки может быть затруднено, что может привести к "заполнению" влагалища спермой, а не к точечной доставке к шейке матки. Эта процедура также известна как интравагинальная инсеминация (ИВИ). Сперма, предоставленная банком спермы, заморожена и должна быть разморожена перед инсеминацией. Запечатанный конец соломинки необходимо отрезать, а открытый конец обычно сразу же надевается на кончик шприца, чтобы содержимое можно было втянуть в шприц. Обычно в одном шприце можно использовать сперму из нескольких соломинок. Если используется свежая сперма, ее необходимо дать разжижиться перед введением в шприц, либо шприц можно заполнить сзади. После инсеминации во влагалище можно ввести цервикальный колпачок – устройство для удержания спермы, и оставить его на несколько часов. Используя этот метод, женщина может продолжать свою обычную деятельность, пока колпачок удерживает сперму во влагалище, близко к шейке матки. Сторонники этого метода утверждают, что он повышает шансы на зачатие. Одним из преимуществ колпачка является возможность использования свежей, неразжиженной спермы. Мужчина может эякулировать непосредственно в колпачок, чтобы свежая сперма сразу же попала во влагалище, без ожидания разжижения, хотя можно использовать и емкость для сбора. Существуют и другие методы введения спермы во влагалище, в частности, различные способы использования цервикального колпачка. К ним относится специальный колпачок с прикрепленной трубкой, который сначала пустой вводят во влагалище, а затем в трубку заливают разжиженную сперму. Эти методы предназначены для обеспечения максимально близкого попадания спермы к шейке матки и удержания ее там для повышения вероятности зачатия.

Semen used is either fresh, raw, or frozen. Where donor sperm is supplied by a sperm bank, it will always be quarantined and frozen, and will need to be thawed before use. The sperm is ideally donated after two or three days of abstinence, without lubrication as the lubricant can inhibit the sperm motility. It may also be performed privately by the woman, or, if she has a partner, in the presence of her partner, or by her partner. ICI was previously used in many fertility centers as a method of insemination, but its popularity in this context has waned as other, more reliable methods of insemination have become available. During ICI, air is expelled from a needleless syringe which is then filled with semen which has been allowed to liquify. A specially designed syringe, wider and with a more rounded end, may be used for this purpose. Any further enclosed air is removed by gently pressing the plunger forward. The woman lies on her back and the syringe is inserted into the vagina. Care is optimal when inserting the syringe, so that the tip is as close to the entrance to the cervix as possible. A vaginal speculum may be used for this purpose and a catheter may be attached to the tip of the syringe to ensure delivery of the semen as close to the entrance to the cervix as possible. The plunger is then slowly pushed forward and the semen in the syringe is gently emptied deep into the vagina. It is important that the syringe is emptied slowly for safety and for the best results, bearing in mind that the purpose of the procedure is to replicate as closely as possible a natural deposit of the semen in the vagina. The syringe (and catheter if used) may be left in place for several minutes before removal. The woman can bring herself to orgasm so that the cervix 'dips down' into the pool of semen, again replicating closely vaginal intercourse, and this may improve the success rate. Following insemination, fertile sperm will swim through the cervix into the uterus and from there to the fallopian tubes in a natural way as if the sperm had been deposited in the vagina through intercourse. The woman is therefore advised to lie still for about half an hour to assist conception. One insemination during a cycle is usually sufficient. Additional inseminations during the same cycle may not improve the chances of a pregnancy. Ordinary sexual lubricants should not be used in the process, but special fertility or 'sperm friendly' lubricants can be used for increased ease and comfort. When performed at home without the presence of a professional, aiming the sperm in the vagina at the neck of the cervix may be more difficult to achieve and the effect may be to 'flood' the vagina with semen, rather than to target it specifically at the entrance to the cervix. This procedure is sometimes referred to as 'intravaginal insemination' (IVI). Sperm supplied by a sperm bank will be frozen and must be allowed to thaw before insemination. The sealed end of the straw itself must be cut off and the open end of the straw is usually fixed straight on to the tip of the syringe, allowing the contents to be drawn into the syringe. Sperm from more than one straw can generally be used in the same syringe. Where fresh semen is used, this must be allowed to liquefy before inserting it into the syringe, or alternatively, the syringe may be back loaded. A conception cap, which is a form of conception device, may be inserted into the vagina following insemination and may be left in place for several hours. Using this method, a woman may go about her usual activities while the cervical cap holds the semen in the vagina close to the entrance to the cervix. Advocates of this method claim that it increases the chances of conception. One advantage with the conception device is that fresh, non liquefied semen may be used. The man may ejaculate straight into the cap so that his fresh semen can be inserted immediately into the vagina without waiting for it to liquefy, although a collection cup may also be used. Other methods may be used to insert semen into the vagina notably involving different uses of a conception cap. These include a specially designed conception cap with a tube attached which may be inserted empty into the vagina after which liquefied semen is poured into the tube. These methods are designed to ensure that semen is inseminated as close as possible to the cervix and that it is kept in place there to increase the chances of conception.

Внутриматочная трубка

Внутриматочная трубоперитонеальная инсеминация (ВТПИ) включает в себя введение промытой спермы как в матку, так и в фаллопиевы трубы. Затем шейка матки зажимается для предотвращения утечки во влагалище, что наиболее эффективно достигается с помощью специально разработанного двустворчатого спекуля (DNB). Сперма разводится до объема 10 мл, достаточного для заполнения полости матки, прохождения через интерстициальную часть труб и ампулу, и, наконец, достижения брюшной полости и мешка Дугласа, где она смешивается с брюшной и фолликулярной жидкостью. ВТПИ может быть полезна при необъяснимом бесплодии, легкой или умеренной степени мужского бесплодия, а также при легкой или умеренной степени эндометриоза. При бесплодии, не связанном с проходимостью труб, перфузия спермы в фаллопиевы трубы может быть предпочтительнее внутриматочной инсеминации.

Внутритрубная

Внутритрубная инсеминация (ИТИ) заключается в введении обработанной спермы в фаллопиеву трубу, однако в настоящее время эта процедура не считается более эффективной по сравнению с внутриматочной инсеминацией (ВМИ). ИТИ, тем не менее, не следует путать с внутрифаллопиевым переносом гамет, при котором яйцеклетки и сперматозоиды смешиваются вне организма женщины, а затем сразу вводятся в фаллопиеву трубу для оплодотворения.

Проблемы ЛГБТ+

Хотя многие процедуры вспомогательной репродукции, такие как ИИД, обычно проводятся в медицинских учреждениях, общество все больше признает важную роль, которую они играют в жизни людей, которые в противном случае не смогли бы зачать ребенка посредством гетеросексуального полового акта. Искусственное оплодотворение донорской спермой для ЛГБТК+ людей и пар является одним из наиболее экономически доступных путей к родительству. Хотя ИИД в клинике может быть доступен многим, он часто включает в себя гетерорепродуктивные установки, уходящие корнями в ранние дни процедур вспомогательной репродукции, когда они часто предназначались исключительно для состоящих в браке пар, и когда во многих обществах существовало сопротивление расширению этих услуг на ЛГБТК+ сообщество. Действительно, на заре развития этих технологий, очень мало клиник по вопросам фертильности предоставляли услуги одиноким женщинам и лесбийским парам. В Великобритании заметными пионерами в этом отношении были Британская служба консультирования по вопросам беременности (BPAS) и Служба консультирования по вопросам беременности (PAS), обе из которых работали до введения государственного регулирования услуг по деторождению в 1992 году, и Лондонская женская клиника (LWC), которая с 1998 года предоставляла искусственное оплодотворение одиноким женщинам и лесбиянкам. Большинство процедур донорского оплодотворения, проводимых сегодня во многих странах, предназначены для лесбийских пар или одиноких женщин, преимущественно лесбиянок, однако значительная часть их риторики и рекламы ориентирована на гетеросексуальные пары. Действительно, многие банки спермы, похоже, не желают информировать доноров о том, что большая часть их пожертвований будет использована для лесбиянок и одиноких женщин. Для улучшения общественного обсуждения и проведения донорского оплодотворения можно использовать инклюзивный язык. Один из способов достижения этого – включение ЛГБТК+ нарративов в этот процесс, с особым акцентом на то, что это процесс, ориентированный на семью. Даже в медицинской среде важно привнести в этот процесс близость и ориентацию на семью, поскольку это способствует укреплению связей и инклюзивности в среде, которая может восприниматься как враждебная и дискриминационная. После выбора донора спермы пара может приступить к ИИД с использованием донорской спермы. ИИД является экономичным вариантом для однополых пар и может быть проведен без применения медикаментов. Согласно исследованию 2021 года, у лесбиянок, проходящих ИИД, средний клинический уровень наступления беременности составлял 13,2% на цикл, а общий показатель успешности – 42,2% при среднем количестве циклов 3,6.

Although many fertilization procedures, such as IUI are typically carried out in a medical setting, society is increasingly recognizing the important role that this plays in the lives of individuals who might otherwise not conceive through heterosexual penetrative sexual intercourse. Artificial insemination using a sperm donor for LGBTQ+ individuals and couples is one of the more cost effective avenues to parenting. While clinic based IUI may be open to many, it typically still includes hetero reproductive narratives which dates from the early days of fertilization procedures when these were often exclusively for married couples and when there was a resistance in many societies to extend these services to the LGBTQ+ community. Indeed, in the early days, there were very few fertility clinics which would provide services to single women and lesbian couples. In the UK, notable pioneers in this respect were the British Pregnancy Advisory Service (BPAS) and the Pregnancy Advisory Service (PAS), both of which operated before statutory control of fertility services in 1992, and the London Women's Clinic (LWC) which provided artificial insemination to single women and lesbians from 1998. Most donor insemination procedures undertaken in many countries today are for lesbian couples or single mainly lesbian women, yet much of their rhetoric and advertising is directed at heterosexual couples. Indeed, many sperm banks seem reluctant to inform donors that most of their donations will be used for lesbians and single women. To improve the way society talks about and carries out donor insemination inclusive language may be used. One way to do this is to bring LGBTQ narratives into this process, with a particular emphasis on this being a family centered process. Even in a medical setting, it is important to bring intimacy and family centeredness into this process, as this promotes connectedness and inclusiveness in what can be seen as a hostile and discriminatory environment. After a sperm donor is selected, a couple can proceed with donor sperm IUI. IUI is an economic option for same sex couples and can be done without the use of medication. According to a study from 2021, lesbian women undergoing IUI had an average clinical pregnancy rate of 13.2% per cycle and 42.2% success rate giving the average number of cycles at 3.6.

Уровень беременности

Уровень успешной беременности при искусственном оплодотворении составляет 10–15% за менструальный цикл при использовании внутриматочной инсеминации (ВМИ) и 15–20% за цикл при внутриматочной инсеминации (ВМИ). При ВМИ около 60–70% женщин достигают беременности после 6 циклов. Однако эти показатели беременности могут быть весьма обманчивыми, поскольку для получения осмысленного ответа необходимо учитывать множество факторов, например, определение успеха и расчет общей популяции. На эти показатели могут влиять возраст, общее состояние репродуктивного здоровья и наличие оргазма у пациентки во время инсеминации. В научной литературе существуют противоречия относительно того, увеличивает ли иммобилизация после инсеминации шансы на беременность. Предыдущие данные свидетельствуют о статистической значимости пребывания пациентки в неподвижном состоянии в течение 15 минут после инсеминации, в то время как другой обзорный анализ утверждает обратное. Важно учитывать, что пребывание в неподвижном состоянии в течение 15 минут может повлечь за собой затраты для пациентки или системы здравоохранения, если это действительно повышает шансы на успех. Для пар с необъяснимым бесплодием нестимулированная ВМИ не более эффективна, чем естественное зачатие. Показатель беременности также зависит от общего количества сперматозоидов, или, точнее, от общего количества подвижных сперматозоидов (TMSC), используемых в цикле. Вероятность успеха увеличивается с ростом TMSC, но только до определенного значения, после которого другие факторы становятся ограничивающими. Суммарный показатель беременности при использовании TMSC 5 миллионов (на графике может быть TSC ~10 миллионов) в каждом из двух циклов существенно выше, чем при использовании TMSC 10 миллионов в одном цикле. Однако, несмотря на то, что использование более низкого TMSC более экономично, оно также увеличивает среднее время, необходимое для наступления беременности. Женщины, для которых возраст становится важным фактором фертильности, могут не захотеть тратить дополнительное время.

Другие животные

Искусственное осеменение применяется для домашних животных, сельскохозяйственных животных, находящихся под угрозой исчезновения видов, а также для животных в зоопарках или океанариумах, которых сложно транспортировать.

Причины и методы

Он может использоваться по многим причинам, включая возможность оплодотворения гораздо большего числа самок одним самцом, использование генетического материала от самцов, разделённых расстоянием или временем, преодоление физических трудностей при разведении, контроль отцовства потомства, синхронизацию родов, предотвращение травм, получаемых при естественном спаривании, и исключение необходимости содержания самца (например, при небольшом количестве самок или у видов, самцов которых сложно содержать). Искусственное оплодотворение гораздо более распространено, чем естественное спаривание, поскольку позволяет получить потомство от нескольких самок от одного самца. Например, от одного хряка можно получить беременность у 30–40 свиноматок. Работники собирают сперму, стимулируя хряков к эякуляции, а затем вводят её в свиноматок через поднятый катетер, известный как «свиной аист». Хряков по-прежнему используют для стимуляции самок перед оплодотворением, но не допускают фактического спаривания. Сперму собирают, разбавляют, затем охлаждают или замораживают. Её можно использовать на месте или отправить к месту нахождения самок. Если сперма заморожена, небольшая пластиковая трубка, содержащая её, называется соломинкой. Для поддержания жизнеспособности сперматозоидов до и после замораживания, сперму смешивают с раствором, содержащим глицерин или другие криопротекторы. Разбавитель – это раствор, который позволяет сперме от одного донора оплодотворить больше самок, делая возможной инсеминацию меньшим количеством сперматозоидов. Иногда к сперме добавляют антибиотики, такие как стрептомицин, для контроля некоторых бактериальных венерических заболеваний. Перед фактическим оплодотворением течку могут индуцировать с помощью прогестерона и другого гормона (обычно ПМСГ или простагландина F2α).

История

Первым живородящим животным, которое было искусственно оплодотворено, была собака. Эксперимент был успешно проведен итальянцем Лазаро Спаланзани в 1780 году. Еще одним пионером был русский Илья Иванов в 1899 году. В 1935 году разбавленная сперма овец породы саффолк была доставлена авиатранспортом из Кембриджа (Великобритания) в Краков (Польша) в рамках международного исследовательского проекта. В число участников входили Правоченки (Польша), Милованов (СССР), Хаммонд и Уолтон (Великобритания) и Томэсет (Уругвай). Основоположником современного искусственного осеменения был Джон О. Альмквист из Пенсильванского государственного университета. Он повысил эффективность разведения благодаря использованию антибиотиков (впервые доказано с пенициллином в 1946 году) для контроля роста бактерий, что позволило снизить эмбриональную смертность и повысить фертильность. Это, а также различные новые методы обработки, замораживания и размораживания замороженной спермы значительно расширили практическое применение искусственного осеменения в животноводстве и принесли ему премию Фонда Вольфа в области сельского хозяйства в 1981 году. Многие из разработанных им методов впоследствии были применены к другим видам, включая человека.

Виды

Искусственное оплодотворение используется у многих животных, не являющихся людьми, включая овец, лошадей, крупный рогатый скот, свиней, собак, племенных животных в целом, животных зоопарков, индеек и существ, таких крошечных, как медоносные пчелы, и таких массивных, как косатки (киты-убийцы). Искусственное оплодотворение сельскохозяйственных животных распространено в развитых странах, особенно для разведения молочного скота (75% всех оплодотворений). Свиней также разводят с использованием этого метода (до 85% всех оплодотворений). Это экономичный способ для животновода улучшить стадо, используя самцов с желаемыми признаками. Хотя искусственное оплодотворение распространено среди крупного рогатого скота и свиней, оно не так широко применяется в разведении лошадей. Небольшое количество ассоциаций лошадей в Северной Америке принимают только лошадей, которые были зачаты путем "естественного спаривания" – фактического физического сопряжения кобылы с жеребцом – при этом Джоккей-клуб является наиболее известным из них, поскольку искусственное оплодотворение не допускается в чистокровном коневодстве. Другие реестры, такие как AQHA и реестры теплокровных пород, разрешают регистрацию жеребят, полученных с помощью искусственного осеменения, и этот процесс широко используется, позволяя разводить кобыл с жеребцами, не находящимися на той же территории или даже в той же стране, посредством транспортировки замороженной или охлажденной спермы. В современных программах сохранения видов сбор спермы и искусственное оплодотворение также применяются у птиц. В 2013 году ученые из Университета Юстиуса Либиха в Гиссене (Германия), из рабочей группы Майкла Лиерца, клиники для птиц, рептилий, амфибий и рыб, разработали новую технику сбора спермы и искусственного оплодотворения у попугаев, в результате чего появилась первая в мире ара, полученная с помощью вспомогательных репродуктивных технологий. Ученые, работавшие с косатками в неволе, смогли впервые применить эту технику в начале 2000-х годов, что привело к "первым успешным зачатиям, в результате которых появилось живое потомство, с использованием искусственного оплодотворения у любого вида китообразных". Джон Харгроув, тренер SeaWorld, описывает Касатку как первую косатку, получившую искусственное оплодотворение.

Artificial insemination is used in many non human animals, including sheep, horses, cattle, pigs, dogs, pedigree animals generally, zoo animals, turkeys and creatures as tiny as honeybees and as massive as orcas (killer whales). Artificial insemination of farm animals is common in the developed world, especially for breeding dairy cattle (75% of all inseminations). Swine are also bred using this method (up to 85% of all inseminations). It is an economical means for a livestock breeder to improve their herds utilizing males having desirable traits. Although common with cattle and swine, artificial insemination is not as widely practiced in the breeding of horses. A small number of equine associations in North America accept only horses that have been conceived by "natural cover" or "natural service" – the actual physical mating of a mare to a stallion – the Jockey Club being the most notable of these, as no artificial insemination is allowed in Thoroughbred breeding. Other registries such as the AQHA and warmblood registries allow registration of foals created through artificial insemination, and the process is widely used allowing the breeding of mares to stallions not resident at the same facility – or even in the same country – through the use of transported frozen or cooled semen. In modern species conservation, semen collection and artificial insemination are used also in birds. In 2013 scientist of the Justus Liebig University of Giessen, Germany, from the working group of Michael Lierz, Clinic for birds, reptiles, amphibians, and fish, developed a novel technique for semen collection and artificial insemination in parrots producing the world's first macaw by assisted reproduction. Scientists working with captive orcas were able to pioneer the technique in the early 2000s, resulting in "the first successful conceptions, resulting in live offspring, using artificial insemination in any cetacean species". John Hargrove, a SeaWorld trainer, describes Kasatka as being the first orca to receive artificial insemination.

Нарушение прав

Искусственное оплодотворение животных критикуется как нарушение прав животных, при этом защитники прав животных приравнивают его к изнасилованию и утверждают, что это является институционализированной жестокостью по отношению к животным. Активисты по защите прав животных, такие как "Люди за этичное обращение с животными" (PETA) и Джои Карбстронг, осуждают искусственное оплодотворение сельскохозяйственных животных, определяя эту практику как форму изнасилования из-за её сексуального, недобровольного и воспринимаемого как болезненного характера. Организации по защите прав животных, такие как PETA и Mercy for Animals, регулярно публикуют статьи, критикующие эту практику. Значительная часть производства мяса в Соединенных Штатах зависит от искусственного оплодотворения, что привело к резкому росту использования этой процедуры за последние три десятилетия. В штате Канзас закон о зоофилии не предусматривает исключений для искусственного оплодотворения, что делает эту процедуру незаконной.