Παρουσία ενεργών τύπων οξυγόνου στο νωπό και στο κατεψυγμένο - αποψυγμένο σπέρμα του σκύλου και συσχέτισή τους με άλλες παραμέτρους εκτίμησης του σπέρματος

Abstract

The objective of this work, was to study the presence of reactive oxygen species (ROS), especially superoxide anion (Ο2-), in fresh and frozen-thawed canine semen, its effect and relationship with other semen parameters and whether the freezing-thawing process influences the Ο2- production rate. A total of 78 mature male domestic dogs of various breeds were used in this study. Their semen was examined before and after freezing-thawing process. Sperm concentration and volume of second semen fraction, motility, hypo-osmotic swelling test, sperm morphology (primary and secondary abnormalities) and Ο2- extracellular production were measured. The semen of each dog was subjected to four evaluations and the mean of each parameter was the value used in statistical analysis. Dogs were divided in two groups with the criterion of the absence or presence of Ο2- in fresh semen (groups A and B, respectively). Values of group A were compared with these of group B. Furthermore, values before and after freezing-thawing process, were taken under comparison. At the end, all parameters were examined with each other, to find out possible correlations. Superoxide anions were detected in 32 dogs (41% of total). After statistical analysis, it was concluded that: - Superoxide anions were detected in fresh semen of many dogs with the other seminal parameters in normal levels. - The freezing-thawing process induced a significant increase in Ο2- production. - The production rate of Ο2- influences in plasma membrane function of dog spermatozoa as well as in their morphology (secondary abnormalities). - The production rate of Ο2 - shows a significant correlation with hypoosmotic swelling test. - The performance of the hypoosmotic swelling test in frozen-thawed semen is unnecessary, but is essential in fresh semen. The form PSSTS = 28,628 + 0,455 x PSSFS, where: PSSTS: Percentage (%) of Swollen Spermatozoa in frozen-Thawed Semen PSSFS: Percentage (%) of Swollen Spermatozoa in Fresh Semen, gives the values of this parameter. - The production rate of Ο2- in fresh semen seems to be an index for the quality of frozen-thawed dog semen. - In cases of male sub fertility, the estimation of Ο2- production in fresh dog semen, must be included in the essentials diagnostic tests. It has been left for taken under consideration, whether the addition of antioxidants in the extended semen, would improve its quality after freezing thawing process.

Αντικείμενο αυτής της έρευνας αποτέλεσε η μελέτη της παρουσίας ενεργών τύπων οξυγόνου και συγκεκριμένα των ανιόντων σουπεροξειδίου (Ο2-) στο νωπό και στο κατεψυγμένο-αποψυγμένο σπέρμα του σκύλου. Επίσης μελετήθηκε η πιθανή συσχέτιση του ρυθμού παραγωγής τους μεάλλες γνωστές παραμέτρους εκτίμησης του σπέρματος. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν 78 αρσενικοί σκύλοι διαφόρων φυλών, που βρίσκονταν σε κατάλληλη αναπαραγωγική ηλικία. Σε όλους τους σκύλους έγινε εκτίμηση της πυκνότητας και του όγκου της Β-φάσης του εκσπερματίσματος, της κινητικότητας, της υποοσμωτικής διόγκωσης των σπερματοζωαρίων, των πρωτογενών και δευτερογενών μορφολογικών ανωμαλιών τους, του ρυθμού σχηματισμού των ανιόντων σουπεροξειδίου, τόσο στο νωπό όσο και στο κατεψυγμένο-αποψυγμένο σπέρμα τους. Σε κάθεπειραματόζωο εκτελέστηκαν τέσσερις σπερματοληψίες και αντίστοιχες εκτιμήσεις του σπέρματος, τόσο πριν όσο μετά την κατάψυξη-απόψυξή του. Οι μέσες τιμές των πιο πάνω μετρήσεων υποβλήθηκαν σε στατιστική επεξεργασία. Οι σκύλοι χωρίστηκαν σε 2 ομάδες με κριτήριο την απουσία ή την παρουσία εξωκυτταρικών ανιόντων σουπεροξειδίου στο νωπό σπέρμα τους (Α και Β αντίστοιχα). Οι τιμές των παραμέτρων της ομάδας Α συγκρίθηκαν με τις αντίστοιχες της ομάδας Β. Ακόμη, συγκρίθηκαν οι τιμές των διαφόρων μεταβλητών πριν και μετά τη διαδικασία της κατάψυξης-απόψυξης του σπέρματος. Τέλος, ελέγχθηκαν όλες οι παράμετροι για την ύπαρξη πιθανών σημαντικών γραμμικών συσχετίσεων μεταξύ τους. Ανιόντα σουπεροξειδίου ανιχνεύθηκαν στο νωπό σπέρμα 32 σκύλων (41% του συνόλου). Από τη στατιστική ανάλυση προέκυψε ότι: - Ανιόντα σουπεροξειδίου (Ο2-) ανιχνεύονται στο νωπό σπέρμα πολλών σκύλων με φυσιολογικές τις άλλες παραμέτρους εκτίμησής του. - Η διαδικασία της κατάψυξης-απόψυξης προκαλεί σημαντική αύξηση του ρυθμού σχηματισμού ανιόντων σουπεροξειδίου (Ο2- ). - Ο ρυθμός παραγωγής ανιόντων σουπεροξειδίου (Ο2-) επιδρά τόσο στη λειτουργικότητα της κυτταρικής μεμβράνης των σπερματοζωαρίων, όσο και στη μορφολογία τους. - Ο ρυθμός παραγωγής ανιόντων σουπεροξειδίου (Ο2-) παρουσιάζει συσχέτιση με τη δοκιμή της υποοσμωτικής διόγκωσης των σπερματοζωαρίων, όσον αφορά το νωπό σπέρμα. - Η εκτέλεση της δοκιμής της υποοσμωτικής διόγκωσης ως κριτηρίουποιότητας, στο κατεψυγμένο-αποψυγμένο σπέρμα είναι περιττή, ενώ κρίνεται απαραίτητη η εκτέλεσή της στο νωπό σπέρμα. Η τιμή μάλιστα της μεταβλητής αυτής, προκύπτει από τον τύπο:ΠΕΣΑ = 28,628 + 0,455 x ΠΕΣΝ Όπου: ΠΕΣΑ: Ποσοστό (%) Εξοιδημένων Σπερματοζωαρίων στοΑποψυγμένο σπέρμα ΠΕΣΝ: Ποσοστό (%) Εξοιδημένων Σπερματοζωαρίων στο Νωπό σπέρμα- Ο ρυθμός σχηματισμού των Ο2- στο νωπό σπέρμα αποτελεί δείκτη για την αξιολόγηση της ποιότητας του κατεψυγμένου-αποψυγμένου σπέρματος. - Η μέτρηση του ρυθμού σχηματισμού των Ο2- στο σπέρμα, πρέπει να περιλαμβάνεται στις απαραίτητες εξετάσεις σε περιστατικά υπογονιμότητας στον αρσενικό σκύλο. Μένει να μελετηθεί, κατά πόσο η προσθήκη αντιοξειδωτικών ουσιών στο σπέρμα που πρόκειται να καταψυχθεί, θα βελτιώσει την ποιότητά του μετά τηναπόψυξη και κατ’ επέκταση τη γονιμότητά του.