ПОДГОТОВКА СПЕРМЫ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА К ОПЛОДОТВОРЕНИЮ IN VITRO

BOVINE SPERM PREPARATION FOR IN VITRO FERTILIZATION

Irina Mirzakaeva

student, Department of Bioecology, Saint-Petersburg State University of Veterinary Medicine,

Russia, Saint-Petersburg

Georgy Nikitin

candidate of Sciences in Veterinary, associate professor, Department of Genetic and Reproductive Biotechnologies, Saint-Petersburg State University of Veterinary Medicine,

Russia, Saint-Petersburg

АННОТАЦИЯ

 В статье представлена информация о способах подготовки спермы крупного рогатого скота к процедурам оплодотворения in vitro и факторах, обеспечивающих капацитацию сперматозоидов.

ABSTRACT

The article provides information about bovine sperm preparing methods for in vitro fertilization and factors of sperm capacitation.

Ключевые слова: сперма крупного рогатого скота, подготовка спермы, капацитация, искусственное оплодотворение.

Keywords: bovine sperm, sperm preparation, capacitation, in vitro fertilization.

Качество половых гамет непосредственно влияет на процесс оплодотворения и продуктивность будущего потомства. Плохое качество спермы может быть ограничивающим фактором для эмбрионального развития. Для спермопродукции в норме характерен разброс показателей подвижности и морфологии гамет, что может снижать успешность процедур искусственного оплодотворения. В настоящее время в целях повышения качества спермы используется ряд методик по ее подготовке к процедурам оплодотворения in vitro (вне организма).

Немаловажно не просто обеспечить отбор фракции наиболее продуктивных сперматозоидов, но и осуществить их капацитацию. В норме этот процесс происходит в половых путях самки и занимает несколько часов; под действием ряда веществ и физических факторов сперматозоиды приобретают оплодотворяющую способность [5, с. 118]. При искусственном оплодотворении такие условия необходимо создавать самостоятельно. На это и направлены методики подготовки спермы.

К таким методикам можно отнести центрифугирование в градиенте плотности (метод наслаивания градиента), метод «Swim Up» («всплывание»), использование стекловолокнистых фильтров, микрожидкостных камер, магнитной сепарации, метод миграционной седиментации и др. Несмотря на наличие множества приведенных методик, протоколы проведения процедур каждой из них разнятся в зависимости от лабораторий, где их используют. Это зависит от многих факторов, начиная от вариативности реагентов и заканчивая особенностями используемого эякулята. В ряде используемых методов применяют центрифугирование на различных этапах: для отделения от семенной жидкости, отмывки от используемых для фракционирования сред и т.д. Часто именно в процессе центрифугирования происходит активация сперматозоидов при добавлении некоторых веществ, стимулирующих капацитацию [3, с. 203].

Механизмы капацитации изучены недостаточно хорошо, но известны общие биохимические закономерности процесса и способы влияния на него. Ряд ученых отмечает негативное влияние холестерина и глюкозы, применяемых при криоконсервации, на активность сперматозоидов, что ведет к снижению их оплодотворяющей способности [2, с. 132; 7; 8]. В свою очередь добавление таких компонентов как липопротеины высокой плотности и бычий сывороточный альбумин оказывают протекторное действие на сперматозоиды в процессе подготовки, защищая гаметы от агглютинации и повреждения генетического материала в процессе центрифугирования. Для капацитации в лабораторных условиях применяют кофеин, гепарин, пентоксифиллин, теофиллин, дбцАМФ (дибутирил-циклический аденозинмонофосфат); отмечено положительное влияние гиалуроновой кислоты на подвижность сперматозоидов [3, с. 200; 4, с. 10; 6]. Дополнительным фактором, обеспечивающими стимуляцию, является кальций (депонируется в акросоме сперматозоида) [1, с. 68; 3, с. 203].

Таким образом, подготовка спермы для процедур искусственного оплодотворения – трудоемкий процесс, на успешность которого влияет множество факторов, неизученных в полной мере на данный момент.

Список литературы:

1. Денисенко В.Ю. Особенности мобилизации кальция из внутриклеточных депо при капацитации сперматозоидов быков / В.Ю. Денисенко, Т.И. Кузьмина // Достижения науки и техники АПК. – 2020. – Т. 34, №2. – С. 65-68.
2. Денисенко В.Ю., Роль микрофиламентов и протеинкиназы А в стимулировании капацитации сперматозоидов быков / В.Ю. Денисенко, Е.Н. Бойцева, Т.И. Кузьмина // Актуальные проблемы интенсивного развития животноводства. – 2015. – №18 (2). – С. 129-136.
3. Никитин, Г.С. Современные подходы при получении и криоконсервации эмбрионов крупного рогатого скота in vitro / Г.С. Никитин // Международный вестник ветеринарии. – 2021. – №3. – С. 192-205.
4. Николаев А.А., Строение и функции протеогликанов, участвующих в оплодотворении (обзор литературы) / А.А. Николаев, С.В. Выборнов // Прикаспийский вестник медицины и фармации. – 2020. – №2. – С. 6-15.
5. Сатаева Т.П. Жизненный цикл сперматозоида. Норма и нарушения / Т.П. Сатаева, А.В. Ковальчук, С.А. Кутя // Крымский журнал экспериментальной и клинической медицины. – 2018. – №1. – С. 113-122.
6. Чистякова И.В. Кофеин повышает число жизнеспособных сперматозоидов быков после размораживания / И.В. Чистякова, Т.И. Кузьмина, В.Ю. Денисенко // АВУ. – 2019. – №5 (184). – С. 62-66.
7. Шишова Н.В., Холестерин не повышает криозащитную эффективность среды на основе растительных фосфолипидов, используемой для замораживания спермы быка / Н.В. Шишова, Н.А Комбарова., Ю.С. Тараховский, Г.А. Давыдова и др. // С.-х. биол., Сельскохозяйственная биология. – 2017. – Т. 52, №2. – С. 306-313.