Fertilite ve İnfertilite

Klonlma, bir organizmanın, hücrenin ya da hücrelerin bir atadan ya da stoktan eşeysiz olarak genetik anlamda kopyalanması yani birbirinin aynı canlıların oluşturulması demektir. Bir canlının genetik olarak identik (ikiz) kopyalarının oluşturulması anlamına da gelir. Aynı yumurta ikizleri biribirinin identik klonlarıdır.

Fertilite, kısaca bir hayvanın yavru verme yeteneği olarak açıklanabilir. Erkek hayvan ele alındığında, sağlıklı bir dişi ile doğru zamanda yapılan çiftleştirme sonrası dişiyi gebe bırakma yeteneği, dişi hayvanlarda ise, sağlıklı bir erkekle doğru zamanda yapılan çileştirme sonrası gebe kalıp canlı yavru doğurması olarak tanımlanır.

İnfertilite, bireyin tür standardı olan ortalama değerden daha düşük reprodüktif performansa sahip olması; bireyin üreme yeteneğinin azalması veya geçici olarak kesilmesi olarak da tanımlanabilir. Sterilite ise bireyin yavru verme yeteneğinin tamamen ve kalıcı olarak ortadan kalkması demektir. İnfertilite ve sterilite, hem dişiye hem de erkeğe bağlı nedenlerden ileri gelen üreme sorunlarıdır.

Veneral Hastalık, cinsel temas yolu ile bulaşan hastalıklara verilen addır.

Erkek hayvanda erişkinlik, sperm üretimi ve libidosundaki sürekli artışla karakterize, aşamalı bir süreçtir. Kültür ırkların erkek buzağılarının çoğu bir yaşından önce libido gösterirler, ancak genellikle 14-16 aylık yaşa kadar fertilite söz konusu değildir. Özellikle erken gelişen kimi erkek buzağılar, 7-8 aylık yaşta aşım yapma eğilimi gösterebilir. Bu durumda, istenmeyen gebeliklerin önüne geçebilmek için düvelerin ayrı barındırılması önerilir. Püberte, genellikle erkek hayvanın bir dişiyi gebe bırakabilecek duruma gelmesi olarak tanımlanır. Bu olgu, sığırlarda bir ejakülatta en az 50 milyon spermatozoit olması ve bu spermatozoitlerin %10’undan fazlasının progresiv motiliteye sahip olmasıyla gerçekleşir. Libido yaş, kilo, ortam ısısı, beslenme durumu, aşım sıklığı ve ortamda başka dişi veya erkek hayvan olup olmadığı gibi faktörlerden etkilenirken, erişkinliğe ulaşma yaşı genotip, beslenme, günlük canlı ağırlık artışı ve daha birçok faktör tarafından etkilenir.

Boğalar, spermatolojik özelliklerinde herhangi bir düşüş olmadan, gün aşırı aşım yapabilirler. Boğadan alınan bir ejakülat, suni tohumlama amacıyla 400-500 inek için kullanılabilir. Bir boğa her yıl 50,000’den fazla ineğe yetecek kadar sperma üretebilir. Doğal aşım yöntemlerinden biri olan elde sıfatta ise, bir boğa yılda ancak 150-200 dişiyi tohumlayabilir.

Klasik olarak boğanın fertilitesi, tohumladığı kızgın ineklerden belirli bir zaman diliminde (genellikle 60-90 gün) tekrar kızgınlık göstermeyen ineklerin oranı (Non Return Rate; NRR) ile anlatılmaktadır. İneklerde istenilen düzeyde fertilite için, 60 gün geri dönmeme oranının (NRR₆₀) %55-75 arasında olması yeterli olarak kabul edilir. Bu özellik için %65 değeri optimaldir; bu değerin %62,5’in altında olması durumunda, boğanın fertilite sorunu olduğu veya uygulamada bir sorunun olabileceği akla gelmelidir.

Boğanın fertilite yeteneği, Estimated Relative Conception Rates (ERCR), Sire Conception Rates (SCR) ve Doughter Pregnancy Rates (DPR) verilerine bakılarak değerlendirilmektedir. ERCR ve SCR erkek hayvanlarda doğrudan spermanın fertilite yeteneğine ilişkin parametrelerdir. Diğer bir deyişle, bir boğanın gebe bırakma yeteneği ile doğrudan ilişkilidir. DPR ise boğaya ait kızların gebe kalma yeteneği ile ilişkilidir; dişiye ait bir veridir. Boğanın fertilite yeteneği, Estimated Relative Conception Rates (ERCR), Sire Conception Rates (SCR) ve Doughter Pregnancy Rates (DPR) verilerine bakılarak değerlendirilmektedir. ERCR ve SCR erkek hayvanlarda doğrudan spermanın fertilite yeteneğine ilişkin parametrelerdir. Diğer bir deyişle, bir boğanın gebe bırakma yeteneği ile doğrudan ilişkilidir. DPR ise boğaya ait kızların gebe kalma yeteneği ile ilişkilidir; dişiye ait bir veridir.

Boğanın ERCR değeri, en az 300 tohumlamanın NRR₇₀ sonuçları temel alınarak hesaplanır. Elde edilen verilere göre, merkezdeki veya ülke genelindeki damızlık boğalar sıralanır. Bu tür verileri sunan merkezlerden sperma alırken, bu sıralamalara bakarak fertilite yeteneği yüksek boğaların sperması seçilmelidir. Düşük ERCR oranına sahip bireyler, büyük olasılıkla fertilite ile ilgili sorunlara neden olabilmektedir. Son zamanlarda SCR hesaplanarak ilgili boğanın fertilite yeteneği pedigrilerde belirtilmeye başlanmıştır. Bu iki veri arasında, verinin elde edilmesi bakımından farklılıklar bulunmaktadır. NRR70 verilerine dayandırılarak hesaplanan ERCR’de doğum sonrası ilk kez tohumlanan 300 ineğin sonuçları değerlendirilir. Bu hayvanların kaç işletmede bulunduğu ile ilgili herhangi bir kısıtlama yoktur. Tümü tek işletmeden de elde edilmiş olabilir.

Projeni test yapılan kimi merkezlerde, boğaya ait fertilite yeteneği ile ilgili diğer bir parametre olan Sire Conception Rates (SCR) hesaplanmaktadır. Bu veri, 2008 yılından sonra formüle edilerek boğa kataloglarına eklenmiştir. Boğanın SCR değeri, fertilite oranı üzerine etkili olan annenin süt verimi, yaşı, tohumlama yılı, tohumlama ayı, tohumlamayı uygulayan kişi, doğumdan sonra geçen süre, sütteki yağ ve protein oranı gibi faktörlerin etkilerini de içine alarak, en az 300 tohumlamanın doğrulanmış gebelik oranı temel alınarak hesaplanır. Gebelik üzerine hayvanın kızgınlığının doğru saptanması ve suni tohumlamayı yapan kişinin etkisi çok fazladır. Örneğin iki tohumlama yapılan bir işletmede elde edilecek sonuçların %100 gebelik, %50 gebelik veya %0 gebelik şeklinde olacağı öngörüsü temelinde, SCR hesaplanırken bir işletmede çok fazla sayıda tohumlama yapılması gerekmektedir. Tersi durumlarda değerlendirme sonuçlarının güvenilirliği çok düşük olacaktır. Örneğin SCR değeri %2 olan bir boğanın %30 gebelik ortalaması olan bir işletmede kullanılması durumunda, beklenen gebelik oranı %32 olacaktır. Bu bakımdan, sperma seçimi yapılırken, SCR oranı yüksek boğalar öncelikle göz önüne alınmalıdır. SCR, doğrulanmış gebelik oranına bakılması nedeni ile ERCR’den farklılık gösterir. ERCR hesaplamasında ilk tohumlama sonuçları göz önünde bulundurulurken, SCR hesaplamasında 7. tohumlamaya kadar olan sonuçlar değerlendirilmektedir.

Projeni test merkezine alınan bir boğanın yaşam döngüsü şu sıralama ile olmaktadır;  Ebeveyn Seçimi - Annenin Tohumlanması - Taşıyıcılara Embriyo Transferi - Aday Boğanın Doğumu ve Seçimi - Genomik Test - Genetik Özellikleri Uygun Olmayanların Elenmesi - Sperma Alımı (1 yaş) - Spermatolojik Yetersizliğe Bağlı Eleme -Sahada Tohumlamaların Yapılması - Kızların Doğumu (9 ay sonra) - Kızların Doğurarak Süt Vermesi (2 yıl sonra) -  Projeni Test Sonuçlarının Tamamlanması (5 yaş).

Gebelik ile ilişkili parametrelere bakarak boğanın fertilite yeteneğinin belirlenmesi için, hayvanın fiziksel muayenesi, libidosunun ve aşım yeteneğinin muayenesi, iç ve dış üreme organlarının muayenesi ve spermanın muayenesinin yapılması gerekir. Bu muayeneler, konusunda uzmanlaşmış veteriner hekimleri veya androloglar tarafından yapılmalıdır.

Rutin sperma analizleri fertilite hakkında önemli bilgiler vermektedir. Bununla birlikte, kimi zaman analiz sonuçları fertilite ile çelişebilmektedir. Bu sorun, floresans boyalar, spermatozoon-oosit bağlanma testi ve hipoozmotik şişme testi (Hypoosmotic Swelling Test; HOST) gibi işlev testlerinin uygulanması ile büyük ölçüde çözülebilmektedir. Spermanın fertilite gücünü tahmin etmek amacıyla çok sayıda teknik geliştirilmiştir. Bu tekniklerin kimileri için gelişmiş alet ve gereçlere gereksinim duyulmaktadır. Elde edilen sonuçların güvenilirliği, uygulanan testin duyarlığına bağlıdır. Spermatozoonun fertilite gücünü tahmin etmek için kullanılan testlerin çoğu, hücrenin motor sitemi, metabolizması ve membran bütünlüğü ile ilgilidir. Bu amaca yönelik motilite, membran bütünlüğü, metabolik aktivite, hücre içi maddelerin salınımı ve servikal mukus veya ovum penetrasyon testi gibi sperma kalitesi hakkında bilgi veren çok sayıda farklı testler kullanılmaktadır.

Bir dişinin sağlıklı bir erkekle doğru zamanda yapılan çiftleştirme sonrası gebe kalıp canlı yavru doğurması olarak tanımlan fertilite, tıpkı boğalarda olduğu gibi genetik, yaş,
bakım beslenme, çevresel faktörler ile uygulayıcı ve yetiştiriciye bağlı nedenlerden etkilenmektedir.
Doğan bir dişi buzağının erişkinliğe ulaşması, gebe kalarak canlı buzağı doğurması, yüksek kalitede süt vermesi ve doğumdan sonra en kısa zamanda yine gebe kalması
beklenen fizyolojik olaylar zinciridir.

İneklerde fertilite yeteneği genellikle iki buzağılama arasındaki süre ile ilişkilendirilir; bu sürenin 1 yıl olması istenir. İneklerin verim özelliklerinin yükselmesine bağlı olarak, gebe kalabilme yetenekleri düşüş gösterir. Yüksek verimli işletmelerde, iki buzağılama arası sürenin 14 aydan daha az olması arzu edilir.

Hayvan yetiştiriciliğinde uygulanan en eski reprodüktif teknolojilerden biri suni tohumlamadır ve dünyada yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu teknoloji ile yetiştiriciler damızlık boğa bulundurmanın zorluğu ve giderlerine de katlanmak zorunda kalmazlar ve istedikleri zaman boğalara ulaşma şansları bulunur. Ayrıca, suni tohumlama teknolojisi kullanılarak, çiftleşme yolu ile bulaşan çoğu hastalık da denetim altına alınabilmektedir. Kabul edilebilir fertilite elde etmek için gerekli olan minimum motil spermatozoa sayısı bakımından, boğalar arasında farklılıklar bulunur. Saklama yöntemine bağlı olarak, her tohumlama dozu 7 ile 30 milyon arasında motil spermatozoa içermektedir. Sperma üretim merkezleri, gebelikte herhangi bir düşüklüğe neden olmadan giderleri en aza indirgemek amacını güderler. Ayrıca projeni test merkezleri, bulunduğu ülke ve sorumlu olduğu yetiştiricilere, elinde bulunan elit boğalar arasında yer alan ve top ten (en iyi on) sıralamasında %1 olan boğayı ellerinden geldiğince kullanmaya çalışarak, payette bulunan motil spermatozoon sayısını zorunlu olarak düşürmektedirler. Böylece daha fazla kızgın ineği tohumlayacak sayıda payet elde edilebilmektedir.

Fertilitenin büyük bir kısmı annenin sağlığı ile ilintilidir. Oositin üretimi, fertilizasyonu, embriyonun implantasyonu ve fetüsün gelişerek canlı doğumu için gerekli organ ve dokuların işlevi, tamamıyla annenin sağlığı ile ilişkilidir. Dişinin yaşı, bakım-besleme, laktasyon sayısı, doğum sonrası geçen süre, vücut kondisyonu, üretilen yumurtanın kalitesini ve implantasyon yeteneğini etkilemektedir. İnfertilite, tıpkı boğalarda olduğu gibi ineklerde de doğmasal veya edinsel nedenlerden ileri gelmektedir. İnfertilite, temelde nöroendokrin sistemin işlevini bozan fenotipik ve genotipik yapı kusurlarından kaynaklanır. Bu sistem, kontrol ettiği reprodüksiyonla ilgili diğer mekanizmaların işlevini aksatarak, dolaylı veya doğrudan infertliteye yol açmaktadır.

Doğmasal anomaliler genetik, fizyolojik veya endokrinolojik nedenlerden kaynaklanabilir. Freemartinismus, beyaz düve hastalığı, genital organ aplazi ve hipoplazileri en sık görülen kalıtsal bozukluklardır. İneklerin heteroseksüel ikiz gebeliklerinin çoğunda, farklı fetüslere ait plasental anastomozlar oluşur. Erkek fetüsün ürettiği seks hormonları, bu anastomozlar aracılığı ile dişinin dolaşımına girerek, dişi genital organlarının gelişmesini baskılar. Bu şekilde cinsiyet gelişimin baskılanması sonucu doğan yavruya freemartin, bu olguya da freemartinismus denir. Yavrunun cinsiyetlerinin aynı olduğu veya koriyon anastomozlarının oluşmadığı gebeliklerde bu durum söz konusu değildir. Tersi durumda dişi hayvan maskulinizasyona uğrar. Bu tür hayvanlar sterildir.

Edinsel infertilite, neonatal dönem ve sonrasında oluşan hastalık ve travmalar sonucu şekillenir. Edinsel infertilite çoğu zaman sağaltılabilir. Bazı durumlarda, tıpkı boğalarda olduğu gibi, anne portör olabilmekte ve hastalığı yayabilmektedir. Edinsel infertilite, nedenlerine göre travmaya bağlı, enfeksiyona bağlı ve beslenmeye bağlı nedenlerden olmak üzere üç bölümde incelenir.

Suni tohumlama organizasyonu, spermanın alınmasından dondurulmasına, depolanmasından tohumlama işlemlerine kadar bir dizi duyarlı uygulamaları gerektirir. Fertilite yeteneği fizyolojik standartlar içerisinde olan bir boğanın sperması dondurulduğunda, kalite (motilite ve morfoloji gibi) ve kantite (payetteki spermatozoa sayısı) bakımından birçok kez incelenmekte, geçerli sonuç veren payetler sahaya sürülmektedir. Spermaya bağlı fertilite düşüklüğünün başlıca nedenleri saklama, taşıma ve uygulama aşamalarındaki hatalardan kaynaklanmaktadır. Donmuş sperma kullanımında ortaya çıkan fertilite sorunlarının çoğu, suni tohumlamayı yapan uygulayıcının saklama ve uygulama koşullarındaki teknik hatalarından kaynaklanmaktadır. Payet yöntemine göre dondurulan sperma, donma aşamasından eritme veya suni tohumlama zamanına kadar, çok sayıda farklı uygulamaya bağlı olarak, değişik aşamalarda ısı yükselmesine uğrar. Sahada tohumlama yapan veteriner hekimleri ve teknisyenler saklama, taşıma, eritme ve suni tohumlama uygulaması aşamalarında, uyulması gerekli kuralları göz ardı edebilmekte, buna bağlı olarak da gebelik oranları düşmektedir.