انتخاب اسپرم نریان بر مبنای سانتریفیوژ گرادیان چگالی شامل کلویید دو لایه: تأثیرات بر روی اسپرم

Subject Areas : Camel

جی. میرو ¹ , ف. رکوئنا ² , اچ. مارین ³ , جی. جردنا ⁴ , ای. آگوئرا ⁵

1 - Departmentof Animal Medicine and Surgery, Faculty of Veterinary, University of Autónoma de Barcelona, 08193 Bellaterra, Spain
2 - Department of Celular Biology, Phisiology and Immunology, Faculty of Veterinary, University of Córdoba, 14071 Córdoba, Spain
3 - Departmentof Animal Medicine and Surgery, Faculty of Veterinary, University of Autónoma de Barcelona, 08193 Bellaterra, Spain
4 - Departmentof Animal Medicine and Surgery, Faculty of Veterinary, University of Autónoma de Barcelona, 08193 Bellaterra, Spain
5 - Department of Celular Biology, Phisiology and Immunology, Faculty of Veterinary, University of Córdoba, 14071 Córdoba, Spain

Received: 2014-07-27 Accepted : 2014-11-15 Published : 2015-06-01

Keywords: EquiPureTM, سانتریفیوژ گرادیان چگالی, انتخاب اسپرم, زیرجمعیت‌های اسپرم, نریان‌های کم بارور,

Abstract :

تکنیک­های انتخاب اسپرم یکی از ابزارهای مهم در بهبود انزال­های کم بارور است. هدف اصلی در این مطالعه، دستیابی به دینامیک زیرجمعیت­های اسپرم متحرک از انزال­های اخذ شده از نریان­های کم­ بارور با استفاده از سانتریفیوژ گرادیان چگالی (DGC) و یک کلویید دو لایه (DGC2)، پیش و پس از 24 ساعت و 48 ساعت ذخیره است. انزال­های اخذ شده از 8 نریان دارای مشکلات باروری در تیمارهای مختلف مورد استفاده قرار گرفتند. تیمارها شامل کنترل (C)، سانتریفیوژ (CT)، سانتریفیوژ گرادیان چگالی همراه با کلویید دولایه (DGC2) و سانتیرفیوژ گرادیان چگالی همراه با کلویید دو لایه پس از چگالی (DGC post) بودند. در تیمارهای C، CT و DGC2، متغیرهای اسپرم در 0، 24 و 48 ساعت پس از ذخیره در 4 تا 7 درجه سلسیوس مورد آنالیز قرار گرفت. در تیمار DGC2 post منی در 4 تا 7 درجه سلسیوس ذخیره، و نمونه­های اسپرم با کمک DGC2 در 24 و 48 ساعت انتخاب شدند. سپس زنده­مانی، نقایص و تحرک اسپرم با کمک یک سامانه رایانه­ای مورد سنجش قرار گرفت. 4 زیرجمعیت اسپرم متحرک با خصوصیات تحرک متفاوت در کلیه تیمارها مشاهده شدند. اسپرم DGC2 سریع­تر بوده و مستقیم­تر حرکت کرده و دارای سلول­های فعال­تر در ساعت صفر بودند. ولی در ساعت 24 و 48، مقادیر متغیر تحرک کاهش یافته و اندازه زیرجمعیت­های اسپرم کُندتر افزایش یافتند. تیمار DGC2 post مقادیر متغیر تحرک بهتری را در ساعت 24 و 48 نشان داده و درصد بیشتری از اسپرم­ها در زیرجمعیت­های سریع­تر قرار گرفتند. به طور کلی می‌توان نتیجه گرفت که DGC2 می­تواند برای بهبود منی اخذ شده از نریان­های کم بارور و منی­هایی که باروری پایینی پس از ذخیره­سازی نشان می­دهند، به­کار گرفته شود.

References:

Abaigar T., Holt W.V., Harrison R.A. and Del Barrio G. (1999). Sperm subpopulations in boar (Sus scrofa) and gazelle (Gazella dama mhorr) semen as revealed by pattern analysis of computer-assisted motility assessments. Biol. Reprod. 60, 32-41.
Abaigar T., Cano M., Pickard A.R. and Holt W.V. (2001). Use of computerized-assisted sperm motility assessment and multivariate pattern analysis to characterize ejaculate quality in mohor gazelles (Gazella dama mhorr): effects of body weight, electro ejaculation technique and short-term semen storage. Reproduction. 122, 265-273.
Crosier A.E., Henghali J.N., Howard J., Pukazhenthi B.S., Terrell K.A., Marker L.L. and Wildt D.E. (2008). Improved quality of cryopreserved cheetah (Acinonyx jubatus) spermatozoa after centrifugation through accudenz.J. Androl. 30, 298-308.
Fleming S.D., Ilad R.S., Griffin A.M., Wu Y., Ong K.J., Smith H.C. and Aitken R.J. (2008). Prospective controlled trial of an electrophoretic method of sperm preparation for assisted reproduction: comparison with density gradient centrifugation. Hum. Reprod. 23, 2646-2651.
Flores E., Taberner E., Rivera M.M., Pena A., Rigau T., Miro J. and Rodriguez-Gil J.E. (2008). Effects of freezing / thawing on motile sperm subpopulations of boar and donkey ejaculates. Theriogenology. 70, 936-945.
Hammoud A.O., Gibson M., Peterson M.C. and Carrell D.T. (2007). Effect of sperm preparation techniques by density gradient on intra-individual variation of sperm motility. Arch. Androl. 53, 349-351.
Johannisson A., Morrell J.M., Thoren J., Jonsson M., Dalin A.M. and Rodriguez-Martinez H. (2009). Colloidal centrifugation with androcoll-E prolongs stallion sperm motility, viability and chromatin integrity. Anim. Reprod. Sci. 116, 119-128.
Keeney R.M., Bergman R.V., Cooper W.L. and Morse G.W. (1975). Minimal contamination techniques for breeding mares: Technique and preliminary finding. Pp. 327-336 in 22^th Ann. Conv. Proc. Am. Assoc. Eq. Pract.
Lopez-Fernandez C., Crespo F., Arroyo F., Fernández J.L., Arana P., Johnston S.D. and Gosálvez J. (2007). Dynamics of sperm DNA fragmentation in domestic animals: II. The stallion. Theriogenology. 68, 1240-1250.
Macias Garcia B., Morrell J.M., Ortega-Ferrusola C., Gonzalez-Fernandez L., Tapia J.A., Rodriguez-Martinez H. and Pena F.J. (2009). Centrifugation on a single layer of colloid selects improved quality spermatozoa from frozen-thawed stallion semen. Anim. Reprod. Sci. 114, 193-202.
Macias Garcia B., Gonzalez Fernandez L., Morrell J.M., Ortega Ferrusola C., Tapia J.A., Rodriguez Martinez H. and Pena F.J. (2005). Single-layer centrifugation through colloid positively modifies the sperm subpopulation structure of frozen-thawed stallion spermatozoa. Reprod. Domest. Anim. 44, 523-526.
Martinez-Pastor F., Garcia-Macias V., Alvarez M., Herraez P., Anel L. and de Paz P. (2005). Sperm subpopulations in Iberian red deer epididymal sperm and their changes through the cryopreservation process. Biol. Reprod. 72, 316-327.
Miró J., Lobo V., Quintero-Moreno A., Medrano A., Peña A. and Rigau T. (2009). Sperm motility patterns and metabolism in catalonian donkey semen. Theriogenology. 63, 1706-1716.
Miró J., Taberner E., Rivera M., Peña A., Medrano A., Rigau T. and Peñalba A. (2005). Effects of dilution and centrifugation on the survival of spermatozoa and the structure of motile sperm cell subpopulations in refrigerated Catalonian donkey semen. Theriogenology. 72, 1017-1022.
Morató R., De Souza J., Orero G., Mogas T. and Miró J. (2013). Pre-selection double layer density gradient centrifugation improves the fertilising capacity of frozen-thawed, capacitated stallion sperm. Anim. Reprod. Sci. 139, 62-68.
Morrell J.M., Saravia F., VAN Wienen M., Wallgren M. and Rodriguez-Martinez H. (2009a). Selection of boar spermatozoa using centrifugation on a glycidoxypropyltrimethoxysilane-coated silica colloid. J. Reprod. Dev. 55, 547-552.
Morrell J.M., Johannisson A., Dalin A.M. and Rodriguez-Martinez H. (2009b). Morphology and chromatin integrity of stallion spermatozoa prepared by density gradient and single layer centrifugation through silica colloids. Reprod. Domest. Anim. 44, 512-517.
Morrell J.M., Johannisson A., Strutz H., Dalin A. and Rodriguez-Martinez H. (2009c). Colloidal centrifugation of stallion semen: changes in sperm motility, velocity and chromatin integrity during storage. J. Equine Vet. Sci. 29, 24-32.
Morrell J.M., Dalin A.M. and Rodriguez-Martinez H. (2009d). Comparison of density gradient and single layer centrifugation of stallion spermatozoa: yield, motility and survival. Equine Vet. J. 41, 53-58.
Morrell J.M., Garcia B.M., Pena F.J. and Johannisson A. (2011). Processing stored stallion semen doses by single layer centrifugation. Theriogenology. 76, 1424-1432.
Quintero-Moreno A., Miró J., Teresa Rigau A. and Rodrı́guez-Gil J.E. (2003). Identification of sperm subpopulations with specific motility characteristics in stallion ejaculates. Theriogenology. 59, 1973-1990.
SAS Institute. (1996). SAS^®/STAT Software, Release 6.11. SAS Institute, Inc., Cary, NC. USA.
Sieme H., Martinsson G., Rauterberg H., Walter K., Aurich C., Petzoldt R. and Klug E. (2003). Application of techniques for sperm selection in fresh and frozen-thawed stallion semen. Reprod. Domest. Anim. 38, 134-140.
De SouzaSoares J., Morató R., Orero G., Mogas T. and Miró J. (2001). Assessment of different capacitation treatments to evaluate the ability of non-filtered and filtered frozen-thawed stallion sperm to penetrate zona pellucida-free bovine oocytes matured in vitro. Pp.134-136 in Proc. 27^th Scientific Meeting AETE, Chester, England.
Thys M., Vandaele L., Morrell J.M., Mestach J., Van Soom A., Hoogewijs M. and Rodriguez-Martinez H. (2008). In vitro fertilizing capacity of frozen-thawed bull spermatozoa selected by single-layer (glycidoxypropyltrimethoxysilane) silane-coated silica colloidal centrifugation. Reprod. Domest. Anim. 44, 390-394.
Varner D.D., Love C.C., Brinsko S.P., Blanchard T.L., Hartman D.L., Bliss S.B., Carroll B.S. and Eslick M.C. (2008). Semen processing for the subfertile stallion. J. Equine Vet. Sci. 28, 677-685.