Сравнительное изучение ультраструктуры сперматозоидов в эпидидимальной, эякулированной и криоконсервированной сперме жеребцов

Автор: Атрощенко М.М., Калашников В.В., Брагина Е.Е., Зайцев А.М.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Криорезистентность сперматозоидов

Статья в выпуске: 2 т.52, 2017 года.

Бесплатный доступ

Криоконсервация спермы - важный прием сохранения генетических ресурсов животных. В коневодстве этот вопрос актуален в большей степени, чем в других отраслях животноводства, так как в настоящее время численность многих пород лошадей (особенно уникальных пород отечественной селекции) приближается к критическому уровню. Для ряда аборигенных пород из-за особенностей табунно-тебеневочной технологии содержания невозможно получение спермы для криоконсервации традиционным методом, и единственным экономически оправданным способом создания криобанков остается получение эпидимального семени. Технология получения и криоконсервации спермы производителей включает ряд критических этапов, характеризующихся снижением ее качества. К ним можно отнести процедуру взятия, разбавление, температурный шок при замораживании и оттаивании. В работе нами впервые проведено сравнительное изучение ультраструктуры эякулированных и эпидидимальных сперматозоидов у одних и тех же жеребцов, что исключило влияние особенностей организма разных особей на сопоставляемый признак. С использованием электронной микроскопии показано, что на всех этапах работы со спермой наиболее уязвимым органоидом были акросомы. Преобладающей патологией при получении и криоконсервации спермы оказалось отсутствие внутреннего содержимого акросом, что ведет к их ферментной недостаточности. Частота этой патологии в свежеполученной эпидидимальной сперме составила 12,4 %, в эякулированной - 14,0 %, после замораживания и оттаивания анализируемый показатель увеличивался практически двукратно, достигая соответственно 26,5 и 27,4 %. Доля спермиев со второй по распространенности патологией - деградацией акросомы (преждевременным высвобождением ферментов, растворяющих оболочку яйцеклетки, вследствие чего утрачивается способность сперматозоида к оплодотворению) при криоконсервации возрастала на 5,9 % (p

Еще

Жеребцы, электронная микроскопия, эпидидимальная сперма, эякулированная сперма, криоконсервация

Короткий адрес: https://sciup.org/142214025

IDR: 142214025   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2017.2.274rus

Список литературы Сравнительное изучение ультраструктуры сперматозоидов в эпидидимальной, эякулированной и криоконсервированной сперме жеребцов

  • Науменкова В.А., Атрощенко М.М., Лебедева Л.Ф., Халилов Р.А., Рябова Т.Н. Изучение длительности сроков хранения семени жеребцов в состоянии анабиоза. Коневодство и конный спорт, 2013, 5: 15-17.
  • Лебедева Л.Ф., Атрощенко М.М., Бурмистрова С.А. Основные факторы, влияющие на результативность осеменения кобыл спермой, криоконсервированной по российским и зарубежным технологиям. Сельскохозяйственная биология, 2015, 50(4): 476-485 ( ) DOI: 10.15389/agrobiology.2015.4.476rus
  • Науменков А.И., Романькова Н.К. Лактозо-хелато-цитратно-желточный разбавитель спермы жеребца. В сб.: Теория и практика совершенствования пород лошадей (научные труды ВНИИК, Дивово), 1971, XXV: 128-132.
  • Loomis P.R., Amann R.P., Squires E.L., Pickett B.W. Fertility of unfrozen and frozen stallion spermatozoa extended in EDTA-lactose-egg yolk and packaged in straws. J. Anim. Sci., 1983, 56(3): 687-693 ( ) DOI: 10.2527/jas1983.563687x
  • Martin J.C., Klug E., Gunzel A.R. Centrifugation of stallion semen and its storage in large volume straws. J. Reprod. Fertil., 1979, 27: 47-51.
  • Atroshchenko M.M., Bragina E.E. Change in the ultrastructure of stallion spermatozoa under the effect of cryopreservation. Russian Agricultural Sciences, 2011, 37(2): 175-178 ( ) DOI: 10.3103/S1068367411020029
  • Guimarães T., Lopes G., Ferreira P., Leal I., Rocha A. Characteristics of stallion epididymal spermatozoa at collection and effect of two refrigeration protocols on the quality of the frozen/thawed sperm cells. Anim. Reprod. Sci., 2012, 136: 85-89 ( ) DOI: 10.1016/j.anireprosci.2012.10.028
  • Parra-Forero L.Y., Mendoza G.D., Góngora A., López Fernández M.D.C., Cruz L.A., Montiel A.J., Kjelland M.E., García-Contreras A.D.C. Azteca breed horse epididymal sperm evaluation: a comparison of head, corpus and cauda sperm quality. Advances in Reproductive Sciences, 2015, 3: 57-65 ( ) DOI: 10.4236/arsci.2015.33007
  • Roels K., Leemans B., Ververs C., Govaere J., Hoogewijs M., Van Soom A. Collection and freezing of equine epididymal spermatozoa. Vlaams Diergeneeskundig Tijdschrift, 2014, 83: 321-325.
  • Magistrini M., Chanteloube Ph., Palmer E. Influence of season and frequent of ejaculation on production of stallion semen for freezing. J. Reprod. Fertil., 1987, Supp. 35: 127-133.
  • Kenney R.M., Hurtgen J.P., Pierson R., Witherspoon D., Simons J. Manual for clinical fertility evaluation of the stallion. Journal of Society for Theriogenology, 1983, 9: 3-100.
  • Bielanski W., Kaczmarski F. Morphology of spermatozoa in semen from stallions of normal fertility. J. Reprod. Fertil., 1979, Suppl. 27: 39-45.
  • Hurtgen J.P., Johnson L.A. Fertility of stallions with abnormalities of the sperm acrosome. J. Reprod. Fertil., 1982, Suppl. 32: 15-20.
  • Jasko D.J., Lein D.H., Foote R.H. Determination of the relationship between sperm morphologic classifications and fertility in stallions: 66 cases (1987-1988). J. Am. Vet. Med. Assoc., 1990, 197: 389-394.
  • Angelopoulos T., Moshel Y.A., Lu L., Macanas E., Grifo J.A., Krey L.C. Simultaneous assessment of sperm chromatin condensation and morphology before and after separation procedures: effect on the clinical outcome after in vitro fertilization. Fertil. Steril., 1998, 69: 740-747.
  • Colenbrander B., Gadella B.M., Stout T.A. The predictive value of semen analysis in the evaluation of stallion fertility. Reprod. Domest. Anim., 2003, 38(4): 305-311 ( ) DOI: 10.1046/j.1439-0531.2003.00451.x
  • Pesch S., Bostedt H., Failing K., Bergmannc M. Advanced fertility diagnosis in stallion semen using transmission electron microscopy. Anim. Reprod. Sci., 2006, 91(3-4): 285-298 ( ) DOI: 10.1016/j.anireprosci.2005.04.004
  • Брагина Е.Е., Абдумаликов Р.А., Курило Л.Ф., Шилейко Л.В. Электронно-микроскопическое изучение сперматозоидов человека и его роль в диагностике мужского бесплодия. Проблемы репродукции, 2000, 6: 62-71.
  • Amann R., Hammerstedt R., Veeramachaneni D. The epididymis and sperm maturation: a perspective. Reproduction, Fertility and Development, 1993, 5: 361-381.
  • Johnson L., Amann R., Pickett B. Maturation of equine epididymal spermatozoa. Am. J. Vet. Res., 1980, 41: 1190-1196.
  • Auger J., Dadoune J.-P. Nuclear status of human sperm cells by transmission electron microscopy and image cytometry: changes in nuclear shape and chromatin texture during spermiogenesis and epididymal transit. Biol. Reprod., 1993, 49(1): 166-175.
  • Cornwall G.A. New insights into epididymal biology and function. Hum. Reprod. Update, 2009, 15: 213-227 ( ) DOI: 10.1093/humupd/dmn055
  • Bruemmer J.E. Collection and freezing of epididymal stallion sperm. The Veterinary clinics of North America: Equine Practice, 2006, 22: 677-682 ( ) DOI: 10.1016/j.cveq.2006.08.007
  • Monteiro G., Papa F., Zahn F., Dellaqua J. Jr., Melo C., Maziero R., Avanzi B., Alvarenga M., Guasti P. Cryopreservation and fertility of ejaculated and epididymal stallion sperm. Anim. Reprod. Sci., 2011, 127: 197-201 ( ) DOI: 10.1016/j.anireprosci.2011.08.002
  • Weiss R.R., Muradas P.R., Graneman L.C., Meira C. Freezing sperm from cauda epididymis of castrated stallions. Animal Reproduction Science, 2008, 107: 356 ( ) DOI: 10.1016/j.anireprosci.2008.05.133
  • Garcia-Macias V., Martinez-Pastor F., Alvarez M., Garde J.J., Anel E., Anel L., de Paz P. Assessment of chromatin status (SCSA®) in epididymal and ejaculated sperm in Iberian red deer, ram and domestic dog. Theriogenology, 2006, 66: 1921-1930 ( ) DOI: 10.1016/j.theriogenology.2006.05.011
  • Хаят С.Ш., Брагина Е.Е., Курило Л.Ф. Ультраструктурное исследование сперматозоидов у пациентов с астенозооспермией. Андрология и генитальная хирургия, 2012, 4: 54-61 ( ) DOI: 10.17650/2070-9781-2012-4-54-61
Еще
Статья научная