ارزیابی فلوسایتومتریک اسپرم گاو بعد از انجماد- یخ گشایی در رقیق کننده منی حاوی اتانول

نوع مقاله: فیزیولوژی (جانوری)

نویسندگان

1 گروه علوم دامی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

2 گروه علوم طیور، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران گروه جنین شناسی، مرکز تحقیقات زیست پزشکی تولید مثل، پژوهشگاه رویان، تهران، ایران

3 گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه اراک، اراک، ایران

چکیده

هدف از انجام این مطالعه بررسی اثر افزودن اتانول به رقیق­ کننده بر کیفیت اسپرم گاو بعد از انجماد و یخ­ گشایی بوده است.در مجموع تعداد 24 انزال از چهار گاو نر (شش انزال از هر گاو طی سه هفته) جمع ­آوری شد. در هر تکرار، نمونه­ های منی با هم مخلوط و سپس به دو قسمت مساوی تقسیم شده و هریک با یکی از رقیق­ کننده­ های حاوی تیمارهای آزمایشی رقیق و منجمد شدند. تیمارهای مورد استفاده در این مطالعه شامل: 1) رقیق ­کننده فاقد اتانول به­ عنوان گروه شاهد (C) و 2) رقیق­ کننده­ حاوی 0/25 درصد اتانول (E) بود. پس از یخ‌ گشایی نمونه‌ها، فراسنجه ­های کیفی اسپرم شامل جنبایی، یکپارچگی و عملکرد غشای پلاسمایی، وضعیت زنده‌مانی و فعالیت میتوکندری مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمایش حاضر نشان داد که اسپرم­ های گروه شاهد نسبت به اسپرم­ های گروه اتانول دارای جنبایی کل بالاتر (2/49±76/17 در مقابل 1/96±68/50) و میزان آپوپتوزیس کم ­تری (0/36±10/56 در مقابل 0/33±13/13) بودند (0/05>p). هم­ چنین، در سایر فراسنجه­ های کیفی اسپرم شامل یکپارچگی و عملکرد غشای پلاسمایی اسپرم و فعالیت میتوکندری، تفاوتی بین دو گروه شاهد و اتانول مشاهده نشد (0/05>p). نتایج این مطالعه نشان می ­دهد که اتانول می ­تواند اثر منفی بر فراسنجه­ های اسپرم گاو بعد از انجماد و یخ­ گشایی بگذارد.

کلیدواژه‌ها


  1. انصاری، م.؛ و توحیدی، آ. و مرادی­ شهربابک، م.، 1389. اثرات مخرب اتانول بر ویژگی‌های حیاتی سلول اسپرم در بز. مجله‌ دامپزشکی و آزمایشگاه. دوره­ 2، شماره­ 2، صفحات 151 تا 156.
  2. Aitken, R.J.; Buckingham, D. and Harkiss, D., 1993. Use of a xanthine oxidase free radical generating system to investigate the cytotoxic effects of reactive oxygen species on human spermatozoa. J. Reprod. Fertil. Vol. 97, pp: 441-450.
  3. Anderson, S.; Harkness, W.; Akin, Y.; Kaproth, M. and Killian, G., 1994. Categorical Data Analysis of the Effect on Bull Fertility, of Butylated Hydroxytoluene Addition to Semen, Extenders Prior to Freezing. J Dairy Sci. Vol. 77, No. 8, pp: 2302-2307.
  4. Aumuller, G. and Seitz, J., 1990. Protein secretion and secretory processes in male accessory sex glands. Int Rev Cytol. Vol. 121, pp: 127-231.
  5. Aurich, J.E.; Schonherr, U.; Hoppe, H. and Aurich, C., 1997. Effects of antioxidants on motility and membrane integrity of chilled-stored stallion semen. Theriogenology. Vol. 48, pp: 185-192.
  6. Bailey, J.L.; Blodeau, J. and Cormier, N., 2000. Semen cryopreservation in domestic animals: A damaging and capacitating phenomenon minireview. J. Androl. Vol. 21, pp: 1-7.
  7. Ballester, J.; Johannisson, A.; Saravia, F.; Haard, M.; Gustafsson, H.; Bajramovic, D. and Rodriguez Martinez, H., 2007. Post-thaw viability of bull AI-doses with low-sperm numbers. Theriogenology. Vol. 68, No. 6, pp: 934-943.
  8. Baumber, J.; Ball, B.A.; Gravance, C.G.; Medina, V. and Davies Mora, M.C.G., 2000. The effect of reactive oxygen species on equine sperm motility, viability, acrosomal integrity, mitochondrial membrane potential, and membrane lipid peroxidation. J Androl. Vol. 21, No. 6, pp: 895-902.
  9. Bilodeau, J.F.; Blanchette, S.; Gagnon, C. and Sirard, M.A., 2001. Thiols prevent H 2 O 2-mediated loss of sperm motility in cryopreserved bull semen. Theriogenology. Vol. 56, No. 2, pp: 275-286.
  10. Blom, E., 1950. A one-minute live-dead sperm stain by means of eosin-nigrosin. Fertil Steril. Vol. 1, pp: 176-177.
  11. Circu, M.L. and Aw, T.Y., 2010. Reactive oxygen species, cellular redox systems, and apoptosis. Free Radic Biol Med. Vol. 48, No. 6, pp: 749-762.
  12. Chen, Y.; Foote, R.H. and Brockett, C.C., 1993. Effect of sucrose, trehalose, hypotaurine, taurine, and blood serum on survival of frozen bull sperm. Cryobiology. Vol. 30, No. 4, pp: 423-431.
  13. Dodaran, H.V.; Zhandi, M.; Sharafi, M.; Nejati Amiri, E.; Nejati Javaremi, A.; Mohammadi Sangcheshmeh, A.; Shehab El, M.A.M.M. and Shakeri, M., 2015. Effect of ethanol induced mild stress on post-thawed bull sperm quality. Cryobiology. Vol. 71, No. 1, pp: 12-17.
  14. Donnelly, G.P.; McClure, N.; Kennedy, M.S. and Lewis, S.E.M., 1999. Direct effect of alcohol on the motility and morphology of human spermatozoa. Andrologia. Vol. 31, No. 1, pp: 43-47.
  15. Foote, R.H.; Chen, Y.; Brockett, C.C. and Kaproth, M.T., 1993. Fertility of bull spermatozoa frozen in whole milk extender with trehalose, taurine, or blood serum. J Dairy Sci. Vol. 76, No. 7, pp: 1908-1913.
  16. Gholami, H.; Chamani, M.; Towhidi, A. and Fazeli, M.H.M. 2010. Effect of feeding a docosahexaenoic acid enriched nutriceutical on the quality of fresh and frozen thawed semen in Holstein bulls. Theriogenology. Vol. 74, No. 9, pp: 1548-1558.
  17. Gunasena, K.T. and Critser, J.K., 1997. Utility of viable tissues ex vivo. Reprod. Tissue Bank. Sci. Princ. Acad. Press, USA. pp: 1-21.
  18. Kayani, M.A. and Parry, J.M., 2010. The in vitro genotoxicity of ethanol and acetaldehyde. Toxicity in vitro. Vol. 24, pp: 56-60.
  19. Kotch, L.E.; Chen, S. and Sulik, K.K., 1995. Ethanol induced teratogenesis: Free radical damage as a possible mechanism. Teratology. Vol. 52, No. 3, pp: 128-136.
  20. La Vignera, S.; Condorelli, R.A.; Balercia, G.; Vicari, E. and Calogero, A.E., 2013. Does alcohol have any effect on male reproductive function? A review of literature. Asian journal of andrology. Vol. 15, No. 2, pp: 221.
  21. Malo, C.; Gil, L.; Gonzalez, N.; Martínez, F.; Cano, R.; De Blas, I. and Espinosa, E., 2010. Anti oxidant supplementation improves boar sperm characteristics and fertility after cryopreservation: comparison between cysteine and rosemary (Rosmarinus officinalis). Cryobiology. Vol. 61, No. 1, pp: 142-147.
  22. Mammoto, A.; Masumoto, N.; Tahara, M.; Ikebuchi, Y.; Ohmichi, M.; Tasaka, K. and Miyake, A., 1996. Reactive oxygen species block sperm-egg fusion via oxidation of sperm sulfhydryl proteins in mice. Biol Reprod. Vol. 55, No. 5, pp: 1063-1068.
  23. Medeiros, C.M.O.; Forell, F.; Oliveira, A.T.D. and Rodrigues, J.L., 2002. Current status of sperm cryopreservation: why isn’t it better? Theriogenology. Vol. 57, pp: 327-344.
  24. Najafi, A.; Zhandi, M.; Towhidi, A.; Sharafi, M.; Sharif, A.A.; Khodaei Motlagh, M. and Martinez Pastor, F., 2013. Trehalose and glycerol have a dose-dependent synergistic effect on the post-thawing quality of ram semen cryopreserved in a soybean lecithin-based extender. Cryobiology. Vol. 66, No. 3, pp: 275-282.
  25. Navarra, M.; Romano, C.; Lorenzon, T.; Rotiroti, D. and Di Renzo, G., 2001. Ethanol exposure inhibits the cytotoxic effect induced by gp120 in CHP100 human neuroblastoma cells. Journal of Neuroscience Research. Vol. 65, pp: 354-361.
  26. Olson, S.E. and Seidel, G.E., 2000. Culture of in vitro produced bovine embryos with vitamin E improves development in vitro and after transfer to recipients. Biol Reprod. Vol. 62, No. 2, pp: 248-252.
  27. Rahimipour, M.; Talebi, A.R.; Anvari, M.; Sarcheshmeh, A.A. and Omidi, M., 2013. Effects of different doses of ethanol on sperm parameters, chromatin structure and apoptosis in adult mice. European Journal of Obstetrics & Gynecology and Reproductive Biology. Vol. 170, No. 2, pp: 423-428.
  28. Revell, S.G. and Mrode, R.A., 1994. An osmotic resistance test for bovine semen. Anim Reprod Sci. Vol. 36, N0. 1, pp: 77-86.
  29. Safa, S.; Moghaddam, G.; Jozani, R.J.; Kia, H.D. and Janmohammadi, H., 2016. Effect of vitamin E and selenium nanoparticles on post-thaw variables and oxidative status of rooster semen. Anim Reprod Sci. Vol. 174, pp: 100-106.
  30. Sarıozkan, S.; Bucak, M.N.; Tuncer, P.B.; Ulutas, P.A. and Bilgen. A., 2009. The influence of cysteine and taurine on microscopic–oxidative stress parameters and fertilizing ability of bull semen following cryopreservation. Cryobiology. Vol. 58, No. 2, pp: 134-138.
  31. Sharafi, M.; Zhandi, M. and Sharif, A.A., 2014. Supplementation of soybean lecithin based semen extender by antioxidants: complementary flowcytometric study on post-thawed ram spermatozoa. Cell Tissue Bank. Vol. 16, No. 2, pp: 261-269.
  32. Uysal, O.; Bucak, M.N.; Yavas, I. and Varisli, O., 2007. Effect of various antioxidants on the quality of frozen-thawed bull semen. J Anim Vet Adv. Vol. 6, No. 2, pp: 1362-1366.
  33. Vishwanath, R. and Shannon, P., 2000. Storage of bovine semen in liquid and frozen state. Anim. Reprod. Sci. Vol. 62, pp: 23-53.
  34. Watson, P.F., 1995. Recent developments and concepts in the cryopreservation of spermatozoa and the assessment of their post-thawing function. Reprod. Fertil. Dev. Vol. 7, pp: 871-891.
  35. Yan, D.; Dong, J.; Sulik, K.K. and Chen, S., 2010. Induction of the Nrf2 driven antioxidant response by tert butylhydroquinone prevents ethanol-induced apoptosis in cranial neural crest cells. Biochem Pharmacol. Vol. 80, No. 1, pp: 144-149.