Vliv přídavku nízkodenzitního lipoproteinu na kryoprotektivní vlastnosti vybraných ředidel býčího ejakulátu - Optidyl vs. Bioxcell

Barbora Kadlecová

Diplomová práce

Low-density lipoprotein supplementation effects on cryoprotective properties of selected bull semen extenders Optidyl vs. Bioxcell

Anotace:

Umělá inseminace kryokonzerovaným spermatem je biotechnologická metoda používaná po celém světě. Problémem kryokonzervace je redukovaná kvalita spermií po rozmrazení, až 50 % spermií ztratí integritu membrány a motilitu. To se dá ovlivnit pomocí ředidel s obsahem kryoprotektantu. Jedním z nejpoužívanějších kryoprotektantů je žloutek ze slepičího vejce. Mechanismus jeho kryoprotektivity je stále nejasný. Obsahuje i faktory, které spermiím škodí. Jeho kryoprotektivní frakcí je nízkodenzitní lipoprotein (LDL - low density lipoprotein), který je v plazmě žloutku. Jeho funkcí by měla být stabilizace membrány, nahrazení fosfolipidů nebo vyvazování škodlivých proteinů ze spermatické membrány. Cílem této studie bylo zjistit, zda přídavek LDL do komerčních ředidel sojového ředidla Bioxcell a žloutkového ředidla Optidyl, zlepší kvalitu spermií po rozmrazení. Sperma bylo odebráno býkům (n=8) a naředěno podle návodu od výrobce, následně byl přidán LDL v různé procentuální koncentraci (Optidyl=0 %, 6 %, 8 %, 10 %, Bioxcell=0 %, 4 %, 6 %, 8 %). Viabilita se hodnotila pomocí barvení fluorescenčními sondami dle Harrison et Vickers (1990) a kinematické parametry pomocí automatizovaného počítačového systému CASA. Analýza se prováděla po rozmrazení a po dvou hodinách inkubace. Viabilita byla na hladině významnosti (p<0,05) nejvyšší u přídavku 8 % LDL do ředidla Bioxcell (0h=73,4 %, 2h=53,2 %). U ředidla Optidyl byl nejefektivnější přídavek 8 % LDL (0h=48,2 %, 2h=46,5 %). Procenta motilních spermií (VAP>15) po rozmrazení byla vyšší u ředidla Optidyl (0h=41,55 %, 2h=33,41 %), než u ředidla Bioxcell (0h=33,88 %, 2h=27,42 %). Kinematické parametry motility byly nejvyšší na hladině významnosti (p<10-3) u přídavku 8 % LDL do ředidla Optidyl. U ředidla Bioxcell nelze udělat závěr, zda byla nejlepší koncentrace pro kinematické parametry 4 % nebo 8 % přídavku LDL. Pro kryokonzervaci býčího semene lze doporučit jako vhodnější 8% koncentraci přídavku LDL do ředidla Optidyl.

Abstract:

Artifical insemination with cryopreserved sperm is a biotechnological advancement used worldwide to aid the reproduction of cattle. The main problem of cryopreservation is a reduction in the quality of sperm after thawing. Around 50 % of sperm specimen show that there is membrane loss both in terms of motility and integrity. This might be reduced with careful selection of the appropriate extender supplements. One of the most popular cryoprotective supplement is the egg yolk from a hen. How best to reduce the negative effects of cryopreservation is still unclear and can, if applied incorrectly, even worsen the quality of the sperm. One known method to protect and support cryopreservation successfully is use of low density lipoprotein (LDL), which is part of the egg yolk´s plasma which should stabilise the membrane, replace the phospholipids or aid the removal of harmful proteins from the sperm´s membrane. The main purpose of this study is to establish whether the addition of LDL to commercial extenders soya lecitin based Bioxcell and hen´s egg yolk based Optidyl will improve sperm quality after thawing. Sperm has been collected from eight bulls and diluted with extenders following the instructions of the producer. LDL was added with varying percentage concentration levels (Optidyl=0 %, 6 %, 8 %, 10 %, Bioxcell=0 %, 4 %, 6 %, 8 %). The viability of the bull semen was then evaluated with the use of fluorescent probes in accordance with the recommendation of Harrison et Vickers (1990) and with kinematic parameters in accordance with the automatic computer programme, CASA. The analysis of the results was performed after thawing and following two hours of incubation. Viability was significant (p<0,05), with the most successful results obtained with the use of 8 % LDL to Bioxcell (0h=73,5 %, 2h=53,2 %). Optidyl was most successful with an 8 % supplement of LDL (0h=48,2 %, 2h=46,5 %). Sperm motility after thawing (VAP>15) was greater with the use of Optidyl (0h=41,55%, 2h=33,41%), than Bioxcell (0h=33,88 %, 2h=27,42 %). Kinematic parameters were (p<10-3) highest with the addition of 8 % of LDL into Optidyl. Unfortunately we are unable to confirm if an addition of concentration 4 % or 8 % LDL is better for Bioxcell. What we can recommend is the addition of an 8 % LDL concentration into Optidyl extender.

Klíčová slova

býk, sperma, ředidla, LDL, kryokonzervace, motilita

Keywords

sperm, LDL, motility, extender, bull, cryopreservation

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 8. 4. 2016

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: doc. MVDr. Radko Rajmon, Ph.D.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Magisterský studijní program / obor:
Genové technologie a šlechtění / Reprodukční biotechnologie