Аннотация результатов, полученных в 2021 году
В рамках реализации проекта в 2021-2022 гг. проведена исследовательская работа с получением первых данных в рамках 3 опытов. В первом опыте впервые исследована динамика кисспептина в рамках полового цикла у коров-первотелок и коров 2-3 лактации. Установлено, что на протяжении полового цикла у коров-первотелок и коров 2-3 лактации отмечена в целом схожая динамика по кисспептину. За 4 дня до овуляции происходило повышение концентрации кисспептина с последующим снижением к овуляции, практически до одного минимального уровня с последующим постепенным повышением к 4 дню после овуляции. Затем происходит снижение к 6 дню и повышение к 12 дню. В дальнейшем наблюдались отличия: в группе коров-первотелок происходило повышение с 6 дня до максимального значения на 16 день 254,00±75,34 пг/мл, в группе коров 2-3 лактации максимальное значение зафиксировано на 12 день после овуляции – 203,76±28,26 с последующим постепенным снижением концентрации кисспептина. Анализируя графики по кисспептину и эстрадиолу можно отметить обратную зависимость – чем выше уровень эстрадиола, тем ниже концентрация кисспептина. В случае кисспептина привлекли внимание 4 точки взятия крови: 2 день до овуляции; 4 и 12 день после овуляции. В эти дни, как у коров-первотелок, так и у коров 2-3 года отела зарегистрированы высокие уровни концентрации гормона (-2 день: 235,16±56,47 пг/мл и 188,36±18,94 пг/мл; 4 день: 221,05±27,55 пг/мл и 197,23±31,00 пг/мл; 12 день 224,69±66,90 пг/мл и 203,76±28,26 пг/мл, соответственно). На 16-ый день в группе коров 2-3 лактации отмечено снижение концентрации кисспептина с пиком гормона в группе коров-первотелок. Эта разница зафиксирована достоверной (P≤0,05). Во 2-ом опыте, впервые изучена динамика кисспептина за 33 дня (10 дней до отела и 23 дня после отела). Можно отметить, что у коров-первотелок уровень гормона до отела был ниже в сравнении с коровами 2-3 лактации. У данных животных максимальное значение зафиксировано за 11 дней до отела – 511,24±87,18 пг/мл. Обращает на себя внимание снижение уровня кисспептина в обоих группах в предотельные дни. После отела динамика в целом была схожей с более высокими значениями у коров 2-3 лактации. Обращает на себя внимание то, что коровы-первотелки раньше пришли в охоту в сравнении с коровами 2-3 лактации у которых восстановление цикличности происходило дольше. В качестве важных точек взятия образцов крови согласно данным можно ориентироваться на 13 день после отела, т.к. в этот день зарегистрировано повышение уровня эстрадиола у коров-первотелок и изменения в концентрации кисспептина и 21 день, в который у коров-первотелок произошло резкое повышение концентрации эстрадиола 308,34±305,39 пг/мл с одновременным снижением кисспептина 169,28±7,07 пг/мл. В 3-ьем опыте рассматривая результаты опыта по влиянию уровня кисспептина на репродуктивные показатели, можно отметить более высокую концентрацию кисспептина в группе коров-первотелок с индексом осеменения 2 практически на всем протяжении полового цикла. Показатель сервис-периода очевидно вследствие изначального разделения на группы по индексу осеменения ниже в первой группе: 90±13,07 дней и выше во 2-ой – в 163,25±21,84 дня (табл. 6). Однако животные второй группы реже приходили в охоту, что определило значительное повышение сервис-периода. Период добровольного ожидания в обоих группах составил около 70 дней. Обращает на себя внимание то, что есть совпадение возможных точек для взятия крови с животными первого опыта, но с различным уровнем концентрации кисспептина. К примеру, в первом опыте на 2 день до овуляции и 4, 12 дни после регистрировались повышения уровня кисспептина с различиями в зависимости от группы. В 3-ьем опыте на 2 день до овуляции (достоверные межгрупповые различия P≤0,05) и 4 день после фиксировалось снижение концентрации кисспептина в 1-ой группе (-2 день: 175,00±9,31 пг/мл и 295,32±13,74 пг мл; 4 день 187,23±6,95 пг/мл и 254,66±39,73 пг/мл, соответственно) случае кисспептина: 2 день до овуляции; 4 и 12 день после овуляции. В эти дни, как у коров-первотелок обоих групп зарегистрированы следующие уровни концентрации гормона (-2 день: 175,00±9,31 пг/мл и 295,32±13,74 пг/мл; 2 день: 219,89±17,76 пг/мл и 257,93±42,38 пг/мл; 12 день 187,23±6,95 пг/мл и 254,66±39,73 пг/мл, соответственно). Подготовлена статья. Данные представлены на конференциях.

Аннотация результатов, полученных в 2022 году
В рамках реализации проекта в 2021-2022 гг. проведена исследовательская работа с получением первых данных в рамках 4 опытов. В первом опыте продолжилась работа по определению динамики кисспептина у коров-первотелок и коров 2-3 лактации на протяжении полового цикла. Отмечена схожая динамика изменения концентраций. Однако у коров 2-3 года отела в целом концентрации кисспептина были ниже. За 4 дня до овуляции у коров-первотелок происходило повышение концентрации кисспептина с 201,81±35,63 пг/мл к 221,12±27,65 пг/мл с последующим снижением к овуляции до минимального уровня с последующим постепенным повышением к 4 дню после овуляции (повышение с 153,05±26,53 пг/мл к 237,84±24,66 пг/мл за 4 дня после овуляции у коров-первотелок). Затем происходило снижение к 6 дню и постепенное плавное повышение к 12 дню. У коров 2-3 года отела в день овуляции зафиксирована не самая низкая концентрация 160,02±19,12 пг/мл, на 6-й и 16-й дни после овуляции отмечены самые низкие значения по кисспептину 146,50±32,89 и 143,04±29,33 пг/мл, соответственно. По динамике после овуляции наблюдались следующие отличия: в группе коров-первотелок происходило повышение с 12 дня до максимального значения на 16 день 255,13±32,85 пг/мл, в группе коров 2-3 лактации максимальное значение зафиксировано на 12 день после овуляции – 192,98±28,7 пг/мл с последующим постепенным снижением концентрации кисспептина. Важно отметить, что усреднение значений вследствие различной продолжительности эстрального цикла не всегда позволяет идентифицировать взаимовлияние гормонов, в частности кисспептина и эстрадиола. В наших исследованиях отмечено, что в 3-4 точках эстрального периода повышение 17β-эстрадиола сопровождалось снижением кисспептина. Перед овуляцией динамика кисспептина и 17β-эстрадиола снова начинали совпадать, что особенно заметно после снижения прогестерона в конце лютеальной фазы. Во-втором опыте продолжилось определение динамики кисспептина до отела и после отела у коров. Рассматривая динамику кисспептина за 33 дня (10 дней до отела и 23 дня после отела) можно отметить, что у коров-первотелок уровень гормона до отела был ниже в сравнении с коровами 2-3 лактации. У данных животных максимальное значение зафиксировано за 11 дней до отела – 511,25±106,78 пг/мл. Обращает на себя внимание снижение уровня кисспептина в обоих группах в предотельные дни. К моменту отела происходит снижение концентрации кисспептина в обоих группах с последующим постепенным повышением. После отела динамика в целом была схожей с более высокими значениями у коров 2-3 года отела. В третьем опыте изучена взаимосвязь различных концентраций кисспептина в крови и репродуктивных показателей. У животных с индексом осеменения более 1 (1-я группа) и равным 1 (2-я группа) происходило плавное повышение и снижение концентрации прогестерона без отличий в динамике. Пик концентрации прогестерона на 12 день лютеиновой фазы практически совпадал: в 1-й группе — 8,56±0,92, во 2-й — 8,94±0,74 нг/мл. При этом наблюдалось изменение концентрации 17β-эстрадиола: в группе с индексом осеменения, равным 1, уровень его был выше. На 10 день зафиксировано достоверное различие по данному показателю (P<0,05) между 1-й и 2-й группами. Уровень кисспептина, напротив, показал противоположную динамику. В группе коров с индексом осеменения, равным 1, уровень кисспептина был ниже. На 12-й и 16-й дни зафиксированы достоверные различия (P<0,05). Полученные нами данные также показывают схожесть динамик концентраций кисспептина и 17β-эстрадиола. При этом в определенные дни лютеиновой фазы при повышении уровня 17β-эстрадиола происходило понижение концентрации кисспептина. В группе животных с индексом осеменения выше 1 это отмечено с 8-го по 12-ый день лютеиновой фазы, во второй группе — с 10-го по 14-ый день. В дальнейшем динамика вновь становится схожей. Уровень 17β-эстрадиола у коров с индексом осеменения более 1 был ниже, чем у особей с индексом осеменения, равным 1. В четвертом опыте впервые изучена динамика концентрации кисспептина в каждый триместр стельности коров. Отмечено, что самые высокие значения зафиксированы с окончания второго триместра на 182-ой день стельности (376,14±88,39 пг/мл) и в начале третьего триместра на 224-ый и 238-й дни стельности (325,94±73,18 и 313,71±7,27 пг/мл, соответственно). К окончанию стельности отмечено снижение концентрации. Дополнительно изучена концентрация кисспептина и стероидных гормонов в зависимости от наличия эмбриональной смертности к 30-му дню после осеменения. У животных с нормальным течением стельности отмечено снижение уровня кисспептина с 230,57±18,27 пг/мл на 14-й день в сравнении с 28-м днем после осеменения – 204,94±38,27 пг/мл. При этом концентрация эстрадиола повысилась с 49,66±9,68 до 70,26±14,48 пг/мл. Во-второй группе напротив уровень кисспептина и эстрадиола не изменился и в среднем остались практически на одном уровне. Уровень прогестерона в первой группе на 14-й день после осеменения в первой группе достоверно был выше по сравнению со второй группой 35,17±4,27 и 17,50±2,09 нмоль/л, соответственно. В первой группе к 28-му дню после осеменения происходило снижение данного параметра, тогда как во-второй группе наоборот происходило повышение концентрации прогестерона. На 28-й день после осеменения в первой группе уровень кортизола был достоверно выше по сравнению со второй группой – 15,32±3,23 и 9,00±0,89 нмоль/л, соответственно.

Аннотация результатов, полученных в 2023 году
В рамках реализации проекта в 2023-2024 гг. проведена исследовательская работа с получением первых данных в рамках 3 опытов. В первом опыте впервые исследована динамика кисспептина у бычков и телочек голштинской породы в ходе полового созревания. Концентрацию гормонов в сыворотке крови определяли иммуноферментным анализом. Концентрация кисспептина оставалась одинаковой у бычков и телочек до возраста 4 мес. Далее, начиная с 5 мес. концентрация кисспептина растет у телочек, как и концентрация прогестерона. В возрасте 9 и 10 месяцев концентрация кисспептина достоверно выше, чем у быков. У бычков с возрастом увеличивалась концентрация тестостерона. Корреляционный анализ показал достоверную связь концентрации кисспептина и прогестерона у телочек – коэффициент корреляции 0,797, Р>0,01 и концентрации кисспептина и тестостерона у бычков – коэффициент корреляции 0,636, Р>0,05. Во-втором опыте изучали динамику концентрации кисспептина, эстрадиола, прогестерона, тестостерона и кортизола у высокопродуктивных коров в период глубокой стельности и после отела в связи с нарушениями в энергообмене. Коров разделили на 2 группы по концентрации в крови глюкозы и бета-гидроксимаслянной кислоты на 5-й день после отела, что является оптимальным сроком для выявления субклинического кетозного состояния животных. Из общей выборки были удалены особи с признаками клинического кетоза и сохранением субклинического кетозного состояния на 15-й день после отела — для лечения. В I группу вошли 15 коров с концентрацией глюкозы больше 3 ммоль/л и бета-гидроксимаслянной кислоты — ниже 1 ммоль/л. Во II группе у 5 особей концентрация глюкозы зафиксирована на уровне 3 ммоль/л, а уровень бета-гидроксимасляной кислоты был выше 1 ммоль/л. На 15-й день после отела у животных обеих групп количество глюкозы было выше 3 ммоль/л, а бета-гидроксимаслянной кислоты — ниже 1 ммоль/л. Концентрация кисспептина в предотельный период в обеих группах снижалась к моменту отела. При этом его количество в крови животных с нарушениями в энергообмене (II группа) было выше в 9, 7-й и 5-й дни до отела в 2,4—3 раза (P<0,01—0,05) по сравнению с I группой. Концентрация 17β-эстрадиола в предотельный период снижалась в обеих группах. Более высокая концентрация перед отелом зафиксирована во II группе – в 2—3,2 раза (P<0,05). Уровень прогестерона к моменту отела повышался в крови животных обеих групп. У всех коров период стельности завершился спонтанными физиологическими родами. Концентрация трех изучаемых гормонов после отела снизилась. Особенно заметным было падение уровня 17 β-эстрадиола во II группе. В дальнейшем существенных различий в концентрациях кисспептина не зафиксировано, кроме 5-го дня после отела (P<0,05). Количество 17β-эстрадиола в послеотельный период между группами достоверно различалось в 1, 3, 5-й и 7-й дни, с более высокой концентрацией в 2—2,4 раза во II группе. Уровень прогестерона в послеотельный период начал повышаться в I группе с 17-го дня после отела, а во II — с 11-го дня. Достоверные различия зафиксированы в 15, 17, 19-й и 21-й дни после отела (P<0,05). Корреляционный анализ за весь период исследований выявил наличие положительной связи между содержанием прогестерона и 17β-эстрадиола в I группе — 0,568 (P<0,05). Во II группе положительная корреляционная связь зафиксирована между уровнями кисспептина и прогестерона — 0,626 (P<0,01), а также между прогестероном и 17β-эстрадиолом— 0,574 (P<0,05) (табл. 3). Анализируя полученные результаты, можно отметить, что содержание 17β-эстрадиола и прогестерона в предотельный и послеотельный периоды у животных обеих групп изменялось согласно ранее полученным данным. В обеих группах концентрация прогестерона в крови коров после отела постепенно снижалась до уровня менее 1 нг/мл, что соответствовало возможному началу половой цикличности. Количество 17β-эстрадиола увеличивалось на протяжении всей беременности, при этом существенный его рост происходил в последние 3 дня до отела, достигая максимума при отеле. В наших исследованиях подобная тенденция так же прослеживалась. Несмотря на схожие тенденции в изменении гормонального профиля, стоит отметить высокие значения 17β-эстрадиола в предотельный период во II группе животных с нарушениями энергообмена после отела. Стоит отметить тенденцию увеличения содержания кисспептина вместе с ростом концентрации 17β-эстрадиола — высокие значения обоих гормонов зафиксированы в крови особей II группы. Установлено существенное увеличение концентрации кисспептина, 17β-эстрадиола в предотельный период у животных с зафиксированными нарушениями в энергообмене после отела. У них в послеотельный период отмечено ускоренное возобновление полового цикла по уровню прогестерона — начиная с 15-го дня после отела, концентрация его составляла более 1 нг/мл (P<0,05). Кортизол в предотельный период показал схожую динамику в обоих группах с разницей по уровню гормона. За девять дней до отела концентрация кортизола имела тенденцию к повышению, причем, в опытной группе за 7 дней до отела она достигла довольно высоких значений 36,53±18,19 нг/мл. В дальнейшем происходило снижение и за день до отела произошло повышение концентрации. В случае с концентрацией тестостерона в контрольной группе изменения в предотельный период были малозаметны. В опытной группе происходило повышение уровня тестостерона с 1,89±0,46 нмоль/л за 9 дней до отела до 6,30±1,06 нмоль/л за 1 день до отела. При этом за 5, 3 и 1 дни до отела зафиксированы межгрупповые достоверные различия (p <0,05). Концентрация кортизола и тестостерона после отела снизилась, однако, в дальнейшем метаболическая картина изменилась. Концентрация кортизола в опытной группе держалась на достоверно высоком уровне на протяжении семи дней после отела в сравнении с контролем (р <0,05) с максимальным значением 20,29±3,38 нг/мл на 3 день после отела. Начиная с 9 дня после отела концентрации кортизола в группах достоверно не различались, кроме 15 дня после отела (р <0,05). Подобный гормональный профиль нетипичен для коров с субклиническим кетозом, при фиксации которого, по данным ряда авторов, уровень кортизола всегда низок. В случае с тестостероном наблюдалась более выраженная метаболическая картина. На протяжении практически всего периода после отела, вплоть до 21 дня между группами зафиксированы достоверные различия (р <0,05). При этом уровень тестостерона в опытной группе практически до 21 дня после отела сохранял высокие значения 2,95-7,07 нмоль/л. Для оценки сопряженности уровня кисспептина в крови коров с концентрациями кортизола и тестостерона рассчитали значения коэффициентов корреляции, анализ которых позволил выявить наличие отрицательной связи между содержанием кисспептина и тестостерона = -0,732 (p <0,01). Показатели воспроизводства у первой группы без нарушений в энергообмене были выше в сравнении со второй группой. В первой группе индекс осеменения равнялся единице и сервис-период 78,20±5,54 дня. Во второй группе индекс осеменения составил 2,20±0,58 (p <0,05) и сервис-период 109,40±19,97 дня. Полученные экспериментальные данные показывают, что кисспептин играет важную роль в адаптации к нарушениям в энергетическом обмене, которые наиболее явно проявляются у высокопродуктивных молочных коров во вторую половину транзитного периода при появлении отрицательного энергетического баланса. В 3-ем опыте проводили Генотипирование с использованием чипа Illumina Bovine собранных образцов, с последующим полногеномным поиском ассоциаций (GWAS-анализом) полученных данных и проведен полногеномный ассоциативный анализ репродуктивных признаков черно-пестрой голштинизированной популяции крупного рогатого скота в условиях северо-западного региона. Исходя из анализа наших исследований и литературных данных, можно предположить, что с возрастом происходит изменение генетических факторов влияющих на фертильность животных. Выявленные кандидатные гены влияют как на механизмы созревания фолликулов, так рост и развитие эмбрионов. Полученные результаты могут быть использованы как для отбора животных для улучшения показателей воспроизводства, так и для поиска фундаментальных основ формирования фертильности у крупного рогатого скота.