بررسی تأثیر سورفکتانت، لیپوپروتئین با چگالی کم، لسیتین، کاتچین هیدرات و ویتامین E بر فراسنجههای کینتیکی و میکروسکوپی، پروفایل بیوشیمیایی و بیان ژنهای مرتبط با آپوپتوز در اسپرم منجمد-یخصگشائی شده گاو
نام نخستين پديدآور
/ایرج اشرفی
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: کشاورزی
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۶
نام توليد کننده
، میرزائی
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
دکتری
نظم درجات
علوم دامی گرایش فیزیولوژی دام
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۷/۰۲/۲۶
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
در طی فرآیند انجماد اسپرم ساختارهای آناتومیک) آکروزوم، هسته، میتوکندری، آکسونوم و غشای پلاسمایی (و بیوشیمیایی اسپرم تحت تاثیر قرار میصگیرند .لذا استفاده از مواد محافظ انجمادی مناسب در محیط انجماد، اولین هدف پروتکلصهای انجماد اسپرم است تا از تشکیل کریستالصهای یخ درونصسلولی کشنده جلوگیری شده و آسیبصهای غشایی که در طی انجماد اسپرم رخ میصدهد، کاهش یابد .لذا هدف از اجرای این مطالعه، فرمولاسیون بهتر رقیقصکننده انجماد منی گاو با بررسی اثر سورفکتانت در رقیقصکننده دارای مقادیر مختلف زرده تخمصمرغ، لیپوپروتئین با چگالی کم(LDL) ، لسیتین، کاتچین هیدرات و ویتامین E در مقایسه با رقیقصکننده تجاری آندرومد بر فراسنجهصصصصهای کینتیکی، میکروسکوپی، پروفایل بیوشیمیایی و بیان ژنصهای آپوپتوز در اسپرم منجمد یخصگشایی شده گاو میصباشد .بر اساس مرور منابع صورت گرفته تا-کنون مطالعه ای مبنی بر مقایسه سطوح مختلف سورفکتانت در رقیق کننده حاوی سطوح مختلف زرده تخم مرغ و همچنین مقایسه سطوح مختلف لیپوپروتئین با چگالی کم و سطوح مختلف لسیتین با رقیق کننده تجاری آندرومد صورت نگرفته است .برای بررسی موارد فوق سه مرحله آزمایش به شرح زیر طراحی شد .در آزمایش اول تأثیر سورفکتانت، لیپوپروتئین با چگالی کم و لسیتین سویا در مقایسه با رقیقصکننده تجاری آندرومد بررسی شد تا بهترین رقیقصکننده پایه بر مبنای ویژگیصهای کینتیکی) توسط نرم افزار کاسا(، میکروسکوپی) زندهصمانی و یکپارچگی غشای پلاسمایی انتخاب گردد .بدین منظور نمونهصهای منی توسط واژن مصنوعی، دوبار در هفته، از سه گاو نر نژاد هلشتاین جمعصآوری و برای از بین بردن اثرات فردی دام، نمونهصهای منی به مقدار مساوی باهم مخلوط شدند .پس از مراحل رقیقصسازی، سردسازی و بسته-بندی نمونهصها، روی بخار ازت مایع منجمد و در ازت مایع غوطهصور شدند .بعد از مراحل انجماد-یخصگشایی، فراسنجهصهای جنبایی، زندهصمانی و یکپارچگی غشای پلاسمایی بررسی شد .بر اساس مرور منابع انجام گرفته تاکنون مطالعه مبنی بر تاثیر آنتی اکسیدانی کاتچین هیدرات در انجماد اسپرم گاو و بیان ژن های مرتبط با آپوپتوز صورت نگرفته است .بنابراین، در آزمایش دوم اثر آنتیصاکسیدانی کاتچین هیدرات و ویتامین E بر خصوصیات کینتیکی، میکروسکوپی و بیوشیمیایی) پراکسیداسیون لیپید، مقادیر آنزیمصهای گلوتاتیون پراکسیداز، کاتالاز و سوپراکساید دیسموتاز (بررسی شد .در آزمایش سوم، اثر آنتیصاکسیدانصها بر بیان نسبی ژنصهای مرتبط با آپوپتوز (Bax و۲) - Bclمورد بررسی قرار گرفت .نتایج آزمایش یک نشان داد که افزودن سدیم دو دسیل سولفات (SDS) به عنوان سورفکتانت در رقیقصکننده انجماد اسپرم بر مبنای زرده تخمصمرغ موجب بهبود فراسنجهصهای کینتیکی، زندهصمانی و یکپارچگی غشای پلاسمایی اسپرمصهای منجمد-یخصگشایی شده گاو شده و استفاده از ۱۵ درصد زرده تخمصمرغ به همراه ۱/۰ درصد SDS موثرترین ترکیب SDS و زرده تخمصمرغ بود .همچنین نتایج نشان داد در مقایسه مقادیر مختلفLDL (۶ ، ۸ و ۱۰ درصد (با یکدیگر اختلاف معنیصداری در هیچ کدام از فراسنجهصهای مذکور مشاهده نشد .همین روند در مقایسه مقادیر مختلف لسیتین سویا(۱ ،۵/۱ ، ۲ و ۳ درصد (نیز مشاهده شد .استفاده از رقیقصکننده صهای لسیتین و رقیقصکننده تجاری آندرومد در مقایسه با تیمارهای LDL و گروه زرده سورفکتانت، موجب بهبود جنبایی پیشرونده شد .با این حال اختلاف معنیصداری بین سطوح مختلف لسیتین سویا و رقیق-کننده آندرومد وجود نداشت .بنابراین، بر اساس نتایج آزمایش اول، میصتوان از رقیقصکننده دستصساز لسیتین به جای رقیقصکننده تجاری آندرومد استفاده کرد .در آزمایش دوم مقدار ۱۵۰ میکرومولار کاتچین هیدرات و مقدار ۵/۰ میلی مولار ویتامین E موجب بهبود فراسنجهصهای کینتیکی و میکروسکوپیکی اسپرم منجمد یخصگشایی شده شد .هر دو آنتیصاکسیدان موجب کاهش تولید مالونصدیصآلدهاید وبه طبع آن کاهش پراکسیداسیون لیپید شد ولی تفاوت معنیصداری را در فعالیت آنزیمصهای آنتیصاکسیدانی(SOD ، GPX و CAT) به همراه نداشتند .در آزمایش سوم، ویتامین E موجب افزایش معنی-دار بیان ژنصهای Bax و Bcl۲ نسبت به گروه شاهد شد .سطوح مختلف کاتچین موجب تغییر معنیصدار بیان ژن Bax نسبت گروه شاهد نشد ولی هر سه مقدار این آنتیصاکسیدان باعث افزایش بیان ژن Bcl۲ نسبت به گروه شاهد شد .نتیجه گیری :با استفاده از سورفکتانت در رقیقصکننده دارای زرده تخمصمرغ میصتوان مقدار زرده را در رقیقصکننده کم کرد .همچنین با استخراج LDL از زرده تخمصمرغ میصتوان LDL را جایگزین زرده تخمصمرغ کرد .لسیتین سویا که منبع گیاهی دارد، میصتواند جایگزین مناسب زرده تخمصمرغ در رقیقصکننده انجماد اسپرم باشد بطوری که اختلاف معنیصداری با رقیق-کننده تجاری اسپرم گاو ندا .همچنین استفاده از آنتیصاکسیدان ویتامین E و یا کاتچین هیدرات در رقیقصکننده انجماد اسپرم، با بهبود ویژگیصهای میکروسکوپیکی و بیوشیمیایی و افزایش بیان ژن آنتیصآپوپتوز میصتواند موجب بهبود کیفیت رقیقصکننده انجماد اسپرم شود
متن يادداشت
During the semen cryopreservation, various biochemical and anatomical compartments of the sperm cells (acrosome, nucleus, mithochondria, axoneme, and plasma membrane) may be altered. Therefore, the first aim of sperm-freezing protocols is use of cryoprotectant agents in freezing medium in order to prevent lethal intracellular ice crystal formation and to reduce membrane damage during freeze-thawing. According to a review of the literature, a study has not yet been conducted to compare the different levels of surfactants in extender containing different levels of egg yolk, as well as the comparison of different levels of low density lipoprotein and different levels of lecithin with Andromed commercial extender. So, the aim of this study was to determine proper formulation of bull semen extender via investigation of the effects of surfactant in egg yolk semen extender, Low Density Lipoprotein (LDL), Lecithin, Catechin hydrate and Vitamin E in comparison with commercial extender on the kinetics, microscopic parameters, biochemical profiles and genes expression associated with apoptosis of freeze-thawing bull sperm. Three experiments were designed in this study. First, effects of different dosages of surfactant, LDL and lecithin in comparison with commercial extender on the kinetics (via CASA), viability (via eosin-nigrosin staining) and plasma membrane integrity (via HOS test) of cryopreserved bull sperm were done to choose best base extender. Semen was collected twice a week from three mature Holstein bulls using an artificial vagina and ejaculates pooled equally in order to eliminate the individual effects. After extending, cooling, filling and sealing, samples were frozen with nitrogen vapor and immersed in liquid nitrogen. After freeze-thawing process, kinetics, viability and plasma membrane integrity parameters were evaluated. According to a review of the literature, there has been no study on antioxidant effect of catechin hydrate on bovine sperm freezing and the expression of genes associated with apoptosis. In the second experiment, antioxidative effects of different dosages of vitamin E and Catechin hydrate on the kinetics, microscopic and biochemical parameters (lipid peroxidation, CAT, SOD and GPX activity) were evaluated. In the 3th experiment, the effects of antioxidants in gene expression profiles associated with apoptosis of freeze-thawing bull sperm were evaluated. Our results showed that semen extender with base of different dosage of egg yolk supplemented with various doses of SDS increased motility, viability, integrity of the sperm membrane parameters after the freezethawing process and the most effective combination of egg yolk and SDS in microscopic evaluations of the bull sperm freezing extender is 0.1 SDS + 15 egg yolk. Results showed that there are no significant differences among LDL (6, 8 and 10 ) and soybean lecithin levels (1, 1.5, 2 and 3 ) as well in terms of evaluated parameters. Using of Andromed and soybean lecithin extenders significantly improved progressive motility of cryopreserved sperm rather than LDL and SDS + egg yolk treatments. However, there are no significant differences between Andromed and soybean lecithin. So, based on our results, usage of costume built soybean lecithin extender instead of Andromed is possible. In the second experiment, usage of 150 M Catechin hydrate and 0.5 mM vitamin E increased kinetics and microscopic parameters of cryopreserved bull sperm. Both of antioxidants reduced Malon de aldehyde production and lipid peroxidation but, there are no significant difference in CAT, GPX and SOD activities by using of antioxidants. In the 3th experiment, inclusion of vitamin E in freezing extender SIGNIFICANTLY increased gene expressions of Bax and Bcl-2 in comparison with control group. Usage of different dosage of Catechin hydrate had no significant effects on Bax gene expressions but, inclusion of different dosage of this antioxidant increased Bcl-2 gene expression in comparison of control group. Conclusion: Percentage of the egg yolk in semen freezing extender could be reduced via usage of surfactant in extender. However, LDL (extracted from egg yolk) and Soy bean lecithin (with herbal source) are suitable alternative for whole egg yolk. There is no significant difference between handmade soybean lecithin bull semen freezing extender and commercial extender. However, usage of antioxidant (vitamin E and Catechin hydrate) improve the quality of bull semen freezing extender via increasing microscopic and biochemical parameters of cryopreserved bull sperm and anti-apoptotic gene expression
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )