Сравнение цитометрических методов оценки жизнеспособности нативных и криоконсервированных сперматозоидов человека

Обложка


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Цель исследования заключалась в сопоставлении с использованием метода проточной цитометрии способности различных сред для криоконсервации сперматозоидов обеспечивать их жизнеспособность после размораживания и оценке возможности использования лектина луковиц нарцисса ложного (Narcissus pseudonarcissus) для определения жизнеспособности нативных и криоконсервированных сперматозоидов человека.

Материалы и методы. Исcледовали эякулят 54 мужчин в возрасте от 26 до 47 лет, проходивших лечение по поводу бесплодия. Контролем служил нативный эякулят, который также использовали для процедуры экстракорпорального оплодотворения. Четыре параллельных образца замораживали с применением различных коммерческих сред. После хранения и размораживания жизнеспособность сперматозоидов оценивали методом проточной цитометрии с помощью трех витальных красителей и меченого лектина луковиц нарцисса ложного.

Результаты. Все красители показали, что криоконсервация приводит к двукратному снижению жизнеспособности сперматозоидов, причиной которого является изменение состава и свойств поверхностного аппарата клетки, снижение потенциала ее митохондрии, повреждение акросомального комплекса и ядра. Наименьшее снижение жизнеспособности сперматозоидов было отмечено для усовершенствованной для заморозки спермы среды Квина.

Заключение. Проточная цитометрия позволяет с высокой эффективностью оценить жизнеспособность сперматозоидов в рамках проведения экстракорпорального оплодотворения. Результаты оценки жизнеспособности, полученные с применением лектина нарцисса, позволяют наиболее точно предсказать результат экстракорпорального оплодотворения.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Анна Андреевна Доценко

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт экспериментальной медицины»

Email: annadotsenkoem@gmail.com

соискатель отдела иммунологии; руководитель лаборатории клинической эмбриологии Отделения вспомогательных репродуктивных технологий

Россия, Санкт-Петербург

Мария Константиновна Серебрякова

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт экспериментальной медицины»

Email: m-serebryakova@yandex.ru

научный сотрудник отдела иммунологии

Россия, Санкт-Петербург

Игорь Владимирович Кудрявцев

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт экспериментальной медицины»

Email: igorek1981@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-7204-7850
SPIN-код: 4903-7636

канд. биол. наук, заведующий лабораторией иммунорегуляции

Россия, Санкт-Петербург

Александр Николаевич Сухачев

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт экспериментальной медицины»

Email: 3606940@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3458-2331
SPIN-код: 8704-3466

канд. биол. наук, научный сотрудник отдела иммунологии

Россия, Санкт-Петербург

Александр Витальевич Полевщиков

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Институт экспериментальной медицины»

Автор, ответственный за переписку.
Email: ALEXPOL512@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3342-178X
SPIN-код: 9627-6694
ResearcherId: H-9530-2014

д-р биол. наук, профессор, заведующий отделом иммунологии

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Suarez SS, Pacey AA. Sperm transport in the female reproductive tract. Hum Reprod Update. 2006;12(1):23-37. https://doi.org/10.1093/humupd/dmi047.
  2. World Health Organization, Department of Reproductive Health and Research. WHO laboratory manual for the examination and processing of human semen. 5th ed. Geneva: WHO; 2010. 287 p.
  3. Björndahl L, Söderlund I, Kvist U. Evaluation of the one-step eosin-nigrosin staining technique for human sperm vitality assessment. Hum Reprod. 2003;18(4):813-816. https://doi.org/10.1093/humrep/deg199.
  4. Björndahl L, Söderlund I, Johansson S, et al. Why the WHO recommendations for eosin-nigrosin staining techniques for human sperm vitality assessment must change. J Androl. 2004;25(5):671-678. https://doi.org/10.1002/ j.1939-4640.2004.tb02839.x
  5. Jeyendran RS, Van der Ven HH, Perez-Pelaez M, et al. Development of an assay to assess the functional integrity of the human sperm membrane and its relationship to other semen characteristics. J Reprod Fertil. 1984;70(1):219-228. https://doi.org/10.1530/jrf.0.0700219.
  6. Hossain AM, Rizk B, Barik S, et al. Time course of hypo-osmotic swellings of human spermatozoa: evidence of ordered transition between swelling subtypes. Hum Reprod. 1998;13(6):1578-1583. https://doi.org/10.1093/humrep/ 13.6.1578.
  7. Зурочка А.В., Хайдуков С.В., Кудрявцев И.В., Черешнев В.А. Проточная цитометрия в биомедицинских исследованиях. – Екатеринбург: РИО УрО РАН, 2018. [Zurochka AV, Khaydukov SV, Kudryavtsev IV, Chereshnev VA. Protochnaya tsitometriya v biomeditsinskikh issledovaniyakh. Ekaterinburg: RIO UrO RAN; 2018. (In Russ.)]
  8. Batisse C, Marquet J, Greffard A, et al. Lectin-based three-color flow cytometric approach for studying cell surface glycosylation changes that occur during apoptosis. Cytometry A. 2004;62(2):81-88. https://doi.org/10.1002/cyto. a.20094.
  9. Серебрякова М.К., Доценко А.А., Кудрявцев И.В., Полевщиков А.В. Скрининг панели лектинов для оценки стадий апоптоза тимоцитов мыши // Медицинский академический журнал. – 2019. – Т. 19. – № 3. – С. 57–70. [Serebriakova MK, Dotsenko AA, Kudryavtsev IV, Polevshchikov AV. Lectin panel screening for evaluating of murine thymocytes apoptosis stages. Medical academic journal. 2019;19(3):57-70. (In Russ.)]. https://doi.org/10.17816/MAJ19357-70.
  10. Castedo M, Ferri K, Roumier T, et al. Quantitation of mitochondrial alterations associated with apoptosis. J Immunol Methods. 2002;265(1-2):39-47. https://doi.org/10.1016/s0022-1759(02)00069-8.
  11. Mindukshev I, Kudryavtsev I, Serebriakova M, et al. Chapter 24 – Flow cytometry and light scattering technique in evaluation of nutraceuticals. In: Nutraceuticals: Efficacy, Safety and Toxicity. Elsevier; 2016. P. 319-332. https://doi.org/10.1016/b978-0-12-802147-7.00024-3.
  12. Wlodkowic D, Skommer J, Darzynkiewicz Z. SYTO probes in the cytometry of tumor cell death. Cytometry A. 2008;73(6):496-507. https://doi.org/10.1002/cyto.a.20535.
  13. Кудрявцев И.В., Головкин А.С., Зурочка А.В., Хайдуков С.В. Современные методы и подходы к изучению апоптоза в экспериментальной биологии // Медицинская иммунология. – 2012. – Т. 14. – № 6. – С. 461–482. [Kudravtsev IV, Golovkin AS, Zurochka AV, Khaidukov SV. Modern technologies and approaches to apoptosis studies in experimental biology. Medical Immunology (Russia). 2012;14(6):461-482. (In Russ.)]. https://doi.org/ 10.15789/1563-0625-2012-6-461-482.
  14. Патент РФ на изобретение № 2689791/ 29.05.18. Доценко А.А., Кудрявцев И.В., Серебрякова М.В., Полевщиков А.В. Способ определения жизнеспособности сперматозоидов человека. [Patent RUS No 2689791/ 29.05.10. Dotsenko AA, Kudryavtsev IV, Serebryakova MV, Polevshchikov AV. Sposob opredeleniya zhiznesposobnosti spermatozoidov cheloveka. (In Russ.)]
  15. Glantz SA. Primer of Biostatistics. 7th ed. New York: McGraw-Hill; 2011.
  16. Petri A, Sabin C. Medical statistics at a glance 3rd ed. London: Wiley-Blackwell; 2013.
  17. Плавинский С.Л. Биостатистика: планирование, обработка и представление результатов биомедицинских исследований при помощи системы SAS. – СПб.: СПбМАПО, 2005. [Plavinskiy SL. Biostatistika: planirovanie, obrabotka i predstavlenie rezul’tatov biomeditsinskikh issledovaniy pri pomoshchi sistemy SAS. Saint Petersburg: SPbMAPO; 2005. (In Russ.)]
  18. Зайцев В.М., Лифляндский В.Г., Маринкин В.И. Прикладная медицинская статистика. – М.: Фолиант, 2006. [Zaytsev VM, Liflyandskiy VG, Marinkin VI. Prikladnaya meditsinskaya statistika. Moscow: Foliant, 2006. (In Russ.)]
  19. Наследов А.Д. SPSS 19: профессиональный статистический анализ данных. – СПб.: Питер, 2011. [Nasledov AD. SPSS 19: professional’nyy statisticheskiy analiz dannykh. Saint Petersburg: Piter; 2011. (In Russ.)]
  20. Aitken RJ, Gibb Z, Mitchell LA, et al. Sperm motility is lost in vitro as a consequence of mitochondrial free radical production and the generation of electrophilic aldehydes but can be significantly rescued by the presence of nucleophilic thiols. Biol Reprod. 2012;87(5):110. https://doi.org/10.1095/biolreprod.112.102020.
  21. Castro LS, Hamilton TRS, Mendes CM, et al. Sperm cryodamage occurs after rapid freezing phase: flow cytometry approach and antioxidant enzymes activity at different stages of cryopreservation. J Anim Sci Biotechnol. 2016;7:17. https://doi.org/10.1186/s40104-016-0076-x.
  22. Duru NK, Morshedi M, Schuffner A, Oehninger S. Cryopreservation-thawing of fractionated human spermatozoa and plasma membrane translocation of phosphatidylserine. Fertil Steril. 2001;75(2):263-268. https://doi.org/10.1016/s0015-0282(00)01694-0.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Доценко А.А., Серебрякова М.К., Кудрявцев И.В., Сухачев А.Н., Полевщиков А.В., 2020

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 74760 от 29.12.2018 г.