Možnost ovlivnění strukturálně funkčních charakteristik kryokonzervovaných býčích spermií přídavkem nízkodenzitního lipoproteinu

Bc. Lucie Tůmová

Master's thesis

The possibility to affect structure-functional characteristics of the bull cryopreserved sperms by means of low-density-lipoprotein addition

Abstract:

Nízkodenzitní lipoprotein (LDL) tvoří účinnou složku vaječného žloutku a má významné kryoprotektivní vlastnosti. Chrání spermie vůči chladovému šoku a napomáhá udržet permeabilitu plazmatické membrány v průběhu kryokonzervace, čímž přispívá k zachování fertilizační schopnosti spermií po rozmrazení. Cílem práce bylo zjistit, zda může přídavek LDL do bezžloutkových ředidel býčího ejakulátu pozitivně ovlivnit kvalitu inseminačních dávek po kryokonzervaci. Ejakulát byl odebírán osmi býkům standardním způsobem. K naředění ejakulátu byly použity dva typy bezžloutkových ředidel s obsahem sojového lecitinu AndroMed a Bioxcell se způsoby ředění: kontrolní vzorek bez LDL a experimentální vzorek s 6% přídavkem LDL. Poté byl naředěný ejakulát plněn do PVC pejet, kryokonzervován standardním postupem a uchován v tekutém dusíku. Pejety byly před každým vyhodnocováním rozmrazeny standardním způsobem. S využitím CASA byl hodnocen podíl spermií s progresivním pohybem a zastoupení spermií v subpopulacích s pomalým, středně rychlým a rychlým pohybem pomocí clusterové (shlukové) analýzy. Viabilita spermií byla vyhodnocena průtokovým cytometrem a akrozomální integrita technikou fluorescenční mikroskopie. Získané údaje byly následně statisticky zpracovány. Podíl zhruba 50 % progresivně motilních spermií svědčí o kvalitě hodnocených vzorků. Rozdíly hodnot nebyly zjištěny v závislosti na přídavku LDL nebo použitém ředidle v zastoupení spermií u viability ani u progresivní motility, naopak v zastoupení subpopulací LDL navýšil podíl rychlejších a snížil podíl pomalých spermií. Podobně i v ředidle Bioxcell byl vyšší podíl spermií oproti ředidlu AndroMed. Integrita akrozomálního váčku byla pozitivně ovlivněna LDL pouze u ředidla Bioxcell. Hypotéza byla potvrzena částečně, neboť biologický význam prokázaných rozdílů není úplně jednoznačný. Je tedy otázkou, zda by byl efekt LDL vyšší, kdyby došlo k větší zátěži spermií během zpracování ejakulátu nebo u ejakulátu problematických plemeníků s horší mrazitelností.

Abstract:

Low-density-lipoprotein (LDL) form the active component of the egg yolk and have significant cryoprotective features. They protect sperm against the cold shock and help to maintain the permeability of the plasma membrane during cryopreservation, and thereby contribute to keep fertilizing ability after thawing. The aim of this study was to find out if adding of the LDL to bull semen extenders without yolk can positively influence the quality of insemination doses after cryopreservation. The ejaculate was taken from eight bulls in standard way. Two extenders without yolks containing soybean lecithin AndroMed a Bioxcell were used to dilute the ejaculate. Dilution methods: control sample without LDL and experimental sample with 6% addition of LDL. Diluted semen was then filled into PVC straws, cryopreserved by standard procedures and stored in liquid nitrogen. Straws were thawed before each evaluation in standard way. Using CASA the proportion of spermatozoa with progressive motility and presence of sperm subpopulation of slow, medium, and fast motion were evaluated by the cluster analyses. Sperm viability was measured by flow cytometry and acrosome integrity techniques of fluorescence microscopy. Finally, data were statistically analyzed. Share of approximately 50% progressively motile sperm testified the quality of evaluated samples. There was not found a difference in depending on the addition of LDL or used extender presence viability of sperm neither at progressive motility, vice versa among subpopulations LDL raised the share of fast and lowered the amount of slow sperms. Similarly, in extender Bioxcell was the share of the sperm higher compared to extender AndroMed. Integrity of acrosomal vesicle was positively influence of LDL only in extender Bioxcell. The hypothesis was confirmed partly because the biological value of proved differences is not completely clear. It is therefore question whether the effect of LDL has been higher if there has been added strain in sperm during processing ejaculate or problematic stallion with worse freezing ejaculate.

Keywords

plazmatická membrána, kryokonzervace, permeabilita, spermie, LDL

Keywords

spermatozoon, plasma membrane, cryopreservation, permeability, LDL

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 13. 4. 2017

Thesis defence

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

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Biotechnology / Reproduction Biotechnology